src/ShapeExtend/ShapeExtend_WireData.cxx

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  10 //
  11 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  12 // commercial license or contractual agreement.
  13
  14 //:q0 abv 12.03.99: mat-a.stp: protection against no pcurves in SwapSeam()
  15 //    abv 28.04.99  S4137: added method Add(WireData), method SetLast fixed
  16 //    abv 05.05.99  S4174: protection against INTERNAL/EXTERNAL edges
  17
  18 #include <BRep_Builder.hxx>
  19 #include <BRep_Tool.hxx>
  20 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  21 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  22 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  23 #include <ShapeExtend_WireData.hxx>
  24 #include <Standard_Type.hxx>
  25 #include <TopExp.hxx>
  26 #include <TopoDS.hxx>
  27 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  28 #include <TopoDS_Face.hxx>
  29 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  30 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  31 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  32 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  33 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  34
  35 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(ShapeExtend_WireData,Standard_Transient)
  36
  37 //=======================================================================
  38 //function : ShapeExtend_WireData
  39 //purpose  :
  40 //=======================================================================
  41 ShapeExtend_WireData::ShapeExtend_WireData()
  42 {
  43   Clear();
  44 }
  45
  46 //=======================================================================
  47 //function : ShapeExtend_WireData
  48 //purpose  :
  49 //=======================================================================
  50
  51 ShapeExtend_WireData::ShapeExtend_WireData (const TopoDS_Wire& wire,
  52                                             const Standard_Boolean chained,
  53                                             const Standard_Boolean theManifold)
  54 {
  55   Init ( wire, chained ,theManifold);
  56 }
  57
  58 //=======================================================================
  59 //function : Init
  60 //purpose  :
  61 //=======================================================================
  62
  63 void ShapeExtend_WireData::Init (const Handle(ShapeExtend_WireData)& other)
  64 {
  65   Clear();
  66   Standard_Integer i, nb = other->NbEdges();
  67   for (i = 1; i <= nb; i++) Add ( other->Edge(i) );
  68   nb = other->NbNonManifoldEdges();
  69   for (i = 1; i <= nb; i++) Add ( other->NonmanifoldEdge(i) );
  70   myManifoldMode = other->ManifoldMode();
  71 }
  72
  73 //=======================================================================
  74 //function : Init
  75 //purpose  :
  76 //=======================================================================
  77
  78 Standard_Boolean ShapeExtend_WireData::Init (const TopoDS_Wire& wire,
  79                                              const Standard_Boolean chained,
  80                                              const Standard_Boolean theManifold)
  81 {
  82   Clear();
  83   myManifoldMode = theManifold;
  84   Standard_Boolean OK = Standard_True;
  85   TopoDS_Vertex Vlast;
  86   for ( TopoDS_Iterator it(wire); it.More(); it.Next() ) {
  87     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge ( it.Value() );
  88
  89     // protect against INTERNAL/EXTERNAL edges
  90     if ( (E.Orientation() != TopAbs_REVERSED &&
  91          E.Orientation() != TopAbs_FORWARD)) {
  92       myNonmanifoldEdges->Append(E);
  93       continue;
  94     }
  95
  96     TopoDS_Vertex V1, V2;
  97     for ( TopoDS_Iterator itv(E); itv.More(); itv.Next() ) {
  98       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex ( itv.Value() );
  99       if ( V.Orientation() == TopAbs_FORWARD ) V1 = V;
 100       else if ( V.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) V2 = V;
 101     }
 102
 103     // chainage? Si pas bon et chained False on repart sur WireExplorer
 104     if ( ! Vlast.IsNull() && ! Vlast.IsSame ( V1 ) && theManifold) {
 105       OK = Standard_False;
 106       if ( ! chained ) break;
 107     }
 108     Vlast = V2;
 109     if(wire.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 110       myEdges->Prepend( E );
 111     else
 112       myEdges->Append ( E );
 113   }
 114
 115   if(!myManifoldMode) {
 116     Standard_Integer nb = myNonmanifoldEdges->Length();
 117     Standard_Integer i =1;
 118     for( ; i <= nb; i++)
 119       myEdges->Append(myNonmanifoldEdges->Value(i));
 120     myNonmanifoldEdges->Clear();
 121   }
 122 //    refaire chainage ?  Par WireExplorer
 123   if ( OK || chained ) return OK;
 124
 125   Clear();
 126   for ( BRepTools_WireExplorer we(wire); we.More(); we.Next() )
 127     myEdges->Append ( TopoDS::Edge ( we.Current() ) );
 128
 129   return OK;
 130 }
 131
 132 //=======================================================================
 133 //function : Clear
 134 //purpose  :
 135 //=======================================================================
 136
 137 void ShapeExtend_WireData::Clear()
 138 {
 139   myEdges = new TopTools_HSequenceOfShape();
 140   myNonmanifoldEdges = new TopTools_HSequenceOfShape;
 141   mySeamF = mySeamR = -1;
 142   mySeams.Nullify();
 143   myManifoldMode = Standard_True;
 144 }
 145
 146 //=======================================================================
 147 //function : ComputeSeams
 148 //purpose  :
 149 //=======================================================================
 150
 151 void ShapeExtend_WireData::ComputeSeams (const Standard_Boolean enforce)
 152 {
 153   if (mySeamF >= 0 && !enforce) return;
 154
 155   mySeams = new TColStd_HSequenceOfInteger();
 156   mySeamF = mySeamR = 0;
 157   TopoDS_Shape S;
 158   Standard_Integer i, nb = NbEdges();
 159   TopTools_IndexedMapOfShape ME;
 160   Standard_Integer* SE = new Standard_Integer [nb+1];
 161
 162   //  deux passes : d abord on mappe les Edges REVERSED
 163   //  Pour chacune, on note aussi son RANG dans la liste
 164   for (i = 1; i <= nb; i ++) {
 165     S = Edge(i);
 166     if (S.Orientation() == TopAbs_REVERSED) {
 167       Standard_Integer num = ME.Add (S);
 168       SE[num] = i;
 169     }
 170   }
 171
 172   //  ensuite on voit les Edges FORWARD qui y seraient deja -> on note leur n0
 173   //  c-a-d le n0 de la directe ET de la reverse
 174   for (i = 1; i <= nb; i ++) {
 175     S = Edge(i);
 176     if (S.Orientation() == TopAbs_REVERSED) continue;
 177     Standard_Integer num = ME.FindIndex (S);
 178     if (num <= 0) continue;
 179     if (mySeamF == 0) { mySeamF = i; mySeamR = SE[num]; }
 180     else { mySeams->Append(i); mySeams->Append( SE[num] ); }
 181   }
 182
 183   delete [] SE;  // ne pas oublier !!
 184 }
 185
 186 //=======================================================================
 187 //function : SetLast
 188 //purpose  :
 189 //=======================================================================
 190
 191 void ShapeExtend_WireData::SetLast (const Standard_Integer num)
 192 {
 193   if (num == 0) return;
 194   Standard_Integer i, nb = NbEdges();
 195   for (i = nb; i > num; i--) {
 196     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge ( myEdges->Value(nb) );
 197     myEdges->Remove (nb);
 198     myEdges->InsertBefore (1, edge);
 199   }
 200   mySeamF = -1;
 201 }
 202
 203 //=======================================================================
 204 //function : SetDegeneratedLast
 205 //purpose  :
 206 //=======================================================================
 207
 208 void ShapeExtend_WireData::SetDegeneratedLast()
 209 {
 210   Standard_Integer i, nb = NbEdges();
 211   for (i = 1; i <= nb; i ++) {
 212     if ( BRep_Tool::Degenerated ( Edge(i) ) ) {
 213       SetLast ( i );
 214       return;
 215     }
 216   }
 217 }
 218
 219 //=======================================================================
 220 //function : Add
 221 //purpose  :
 222 //=======================================================================
 223
 224 void ShapeExtend_WireData::Add (const TopoDS_Edge& edge,
 225                                const Standard_Integer atnum)
 226 {
 227   if(edge.Orientation()!= TopAbs_REVERSED &&
 228          edge.Orientation() != TopAbs_FORWARD && myManifoldMode) {
 229     myNonmanifoldEdges->Append(edge);
 230     return;
 231   }
 232
 233   if (edge.IsNull()) return;
 234   if (atnum == 0) {
 235     myEdges->Append (edge);
 236   }
 237   else {
 238     myEdges->InsertBefore (atnum,edge);
 239   }
 240   mySeamF = -1;
 241 }
 242
 243 //=======================================================================
 244 //function : Add
 245 //purpose  :
 246 //=======================================================================
 247
 248 void ShapeExtend_WireData::Add (const TopoDS_Wire& wire,
 249                                 const Standard_Integer atnum)
 250 {
 251   if (wire.IsNull()) return;
 252   Standard_Integer n = atnum;
 253   TopTools_SequenceOfShape aNMEdges;
 254   for (TopoDS_Iterator it(wire); it.More(); it.Next()) {
 255     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge (it.Value());
 256     if(edge.Orientation()!= TopAbs_REVERSED &&
 257          edge.Orientation() != TopAbs_FORWARD) {
 258       if(myManifoldMode)
 259         myNonmanifoldEdges->Append(edge);
 260       else
 261         aNMEdges.Append(edge);
 262       continue;
 263     }
 264     if (n == 0) {
 265       myEdges->Append (edge);
 266     } else {
 267       myEdges->InsertBefore (n,edge);
 268       n++;
 269     }
 270   }
 271   Standard_Integer i =1, nb = aNMEdges.Length();
 272   for( ; i <= nb ; i++)
 273     myEdges->Append(aNMEdges.Value(i));
 274   mySeamF = -1;
 275 }
 276
 277 //=======================================================================
 278 //function : Add
 279 //purpose  :
 280 //=======================================================================
 281
 282 void ShapeExtend_WireData::Add (const Handle(ShapeExtend_WireData) &wire,
 283                                 const Standard_Integer atnum)
 284 {
 285   if ( wire.IsNull() ) return;
 286   TopTools_SequenceOfShape aNMEdges;
 287   Standard_Integer n = atnum;
 288   Standard_Integer i=1;
 289   for (; i <= wire->NbEdges(); i++ ) {
 290     TopoDS_Edge aE =  wire->Edge(i);
 291     if(aE.Orientation() == TopAbs_INTERNAL ||
 292        aE.Orientation() == TopAbs_EXTERNAL) {
 293       aNMEdges.Append(aE);
 294       continue;
 295     }
 296
 297     if (n == 0 ) {
 298       myEdges->Append ( wire->Edge(i) );
 299     }
 300     else {
 301       myEdges->InsertBefore ( n, wire->Edge(i) );
 302       n++;
 303     }
 304   }
 305
 306   //non-manifold edges for non-manifold wire shoud be added at end
 307   for (i=1; i <=aNMEdges.Length(); i++)
 308     myEdges->Append(aNMEdges.Value(i));
 309
 310   for (i=1; i <= wire->NbNonManifoldEdges(); i++) {
 311     if( myManifoldMode)
 312       myNonmanifoldEdges->Append(wire->NonmanifoldEdge(i));
 313     else {
 314       if (n == 0)
 315         myEdges->Append ( wire->Edge(i) );
 316
 317       else {
 318         myEdges->InsertBefore ( n, wire->Edge(i) );
 319         n++;
 320       }
 321     }
 322   }
 323
 324   mySeamF = -1;
 325 }
 326
 327 //=======================================================================
 328 //function : Add
 329 //purpose  :
 330 //=======================================================================
 331
 332 void ShapeExtend_WireData::Add (const TopoDS_Shape& shape,
 333                                const Standard_Integer atnum)
 334 {
 335   if      (shape.ShapeType() == TopAbs_EDGE) Add (TopoDS::Edge (shape), atnum);
 336   else if (shape.ShapeType() == TopAbs_WIRE) Add (TopoDS::Wire (shape), atnum);
 337 }
 338
 339 //=======================================================================
 340 //function : AddOriented
 341 //purpose  :
 342 //=======================================================================
 343
 344 void ShapeExtend_WireData::AddOriented (const TopoDS_Edge& edge,
 345                                        const Standard_Integer mode)
 346 {
 347   if (edge.IsNull() || mode < 0) return;
 348   TopoDS_Edge E = edge;
 349   if (mode == 1 || mode == 3) E.Reverse();
 350   Add (E, mode/2);  // mode = 0,1 -> 0  mode = 2,3 -> 1
 351 }
 352
 353 //=======================================================================
 354 //function : AddOriented
 355 //purpose  :
 356 //=======================================================================
 357
 358 void ShapeExtend_WireData::AddOriented (const TopoDS_Wire& wire,
 359                                        const Standard_Integer mode)
 360 {
 361   if (wire.IsNull() || mode < 0) return;
 362   TopoDS_Wire W = wire;
 363   if (mode == 1 || mode == 3) W.Reverse();
 364   Add (W, mode/2);  // mode = 0,1 -> 0  mode = 2,3 -> 1
 365 }
 366
 367 void ShapeExtend_WireData::AddOriented (const TopoDS_Shape& shape,
 368                                         const Standard_Integer mode)
 369 {
 370   if      (shape.ShapeType() == TopAbs_EDGE) AddOriented (TopoDS::Edge (shape), mode);
 371   else if (shape.ShapeType() == TopAbs_WIRE) AddOriented (TopoDS::Wire (shape), mode);
 372 }
 373
 374 //=======================================================================
 375 //function : Remove
 376 //purpose  :
 377 //=======================================================================
 378
 379 void ShapeExtend_WireData::Remove (const Standard_Integer num)
 380 {
 381
 382   myEdges->Remove ( num > 0 ? num : NbEdges() );
 383
 384   mySeamF = -1;
 385 }
 386
 387 //=======================================================================
 388 //function : Set
 389 //purpose  :
 390 //=======================================================================
 391
 392 void ShapeExtend_WireData::Set (const TopoDS_Edge& edge,
 393                                const Standard_Integer num)
 394 {
 395   if(edge.Orientation()!= TopAbs_REVERSED &&
 396          edge.Orientation() != TopAbs_FORWARD && myManifoldMode) {
 397     if(num <= myNonmanifoldEdges->Length())
 398       myNonmanifoldEdges->SetValue(num,edge);
 399     else
 400       myNonmanifoldEdges->Append(edge);
 401   }
 402
 403   else
 404     myEdges->SetValue ( ( num > 0 ? num : NbEdges() ), edge);
 405   mySeamF = -1;
 406 }
 407
 408 //=======================================================================
 409 //function : Reverse
 410 //purpose  : reverse order of edges in the wire
 411 //=======================================================================
 412
 413 void ShapeExtend_WireData::Reverse ()
 414 {
 415   Standard_Integer i, nb = NbEdges();
 416
 417   // inverser les edges + les permuter pour inverser le wire
 418   for (i = 1; i <= nb/2; i ++) {
 419     TopoDS_Shape S1 = myEdges->Value(i);      S1.Reverse();
 420     TopoDS_Shape S2 = myEdges->Value(nb+1-i); S2.Reverse();
 421     myEdges->SetValue (i,      S2);
 422     myEdges->SetValue (nb+1-i, S1);
 423   }
 424   //  nb d edges impair : inverser aussi l edge du milieu (rang inchange)
 425   if ( nb % 2 ) {    //  test impair
 426     i = (nb+1)/2;
 427     TopoDS_Shape SI = myEdges->Value(i);      SI.Reverse();
 428     myEdges->SetValue (i, SI);
 429   }
 430   mySeamF = -1;
 431 }
 432
 433 //=======================================================================
 434 //function : Reverse
 435 //purpose  :
 436 //=======================================================================
 437
 438 //  Fonction auxiliaire SwapSeam pour inverser
 439 static void SwapSeam (const TopoDS_Shape& S, const TopoDS_Face& F)
 440 {
 441   TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge (S);
 442   if ( E.IsNull() || F.IsNull() ) return;
 443   if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) return;  // ne le faire qu une fois !
 444
 445   TopoDS_Face theface = F;
 446   theface.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 447
 448 //:S4136  Standard_Real Tol = BRep_Tool::Tolerance(theface);
 449   Handle(Geom2d_Curve) c2df,c2dr;
 450   Standard_Real uff,ulf,ufr,ulr;
 451
 452   // d abord FWD puis REV
 453   c2df = BRep_Tool::CurveOnSurface (E,theface,uff,ulf);
 454   E.Orientation (TopAbs_REVERSED);
 455   c2dr = BRep_Tool::CurveOnSurface (E,theface,ufr,ulr);
 456   if ( c2df.IsNull() || c2dr.IsNull() ) return; //:q0
 457   // On permute
 458   E.Orientation (TopAbs_FORWARD);
 459   BRep_Builder B;
 460   B.UpdateEdge (E,c2dr,c2df,theface,0.); //:S4136: Tol
 461   B.Range (E,theface,uff,ulf);
 462 }
 463
 464 void ShapeExtend_WireData::Reverse (const TopoDS_Face &face)
 465 {
 466   Reverse();
 467   if ( face.IsNull() ) return;
 468
 469   //  ATTENTION aux coutures
 470   //  Une edge de couture est presente deux fois, FWD et REV
 471   //  Les inverser revient a permuter leur role ... donc ne rien faire
 472   //  Il faut donc aussi permuter leurs pcurves
 473   ComputeSeams(Standard_True);
 474   if (mySeamF > 0) SwapSeam (myEdges->Value(mySeamF),face);
 475   if (mySeamR > 0) SwapSeam (myEdges->Value(mySeamR),face);
 476   Standard_Integer nb = (mySeams.IsNull() ? 0 : mySeams->Length());
 477   for ( Standard_Integer i = 1; i <= nb; i ++) {
 478     SwapSeam (myEdges->Value(mySeams->Value(i)),face);
 479   }
 480   mySeamF = -1;
 481 }
 482
 483 //=======================================================================
 484 //function : NbEdges
 485 //purpose  :
 486 //=======================================================================
 487
 488 Standard_Integer ShapeExtend_WireData::NbEdges() const
 489 {
 490   return myEdges->Length();
 491 }
 492
 493 //=======================================================================
 494 //function : Edge
 495 //purpose  :
 496 //=======================================================================
 497
 498 TopoDS_Edge ShapeExtend_WireData::Edge (const Standard_Integer num) const
 499 {
 500   if (num < 0) {
 501     TopoDS_Edge E = Edge (-num);
 502     E.Reverse();
 503     return E;
 504   }
 505   return TopoDS::Edge ( myEdges->Value ( num ) );
 506 }
 507 //=======================================================================
 508 //function : NbNonManifoldEdges
 509 //purpose  :
 510 //=======================================================================
 511
 512 Standard_Integer ShapeExtend_WireData::NbNonManifoldEdges() const
 513 {
 514   return myNonmanifoldEdges->Length();
 515 }
 516
 517 //=======================================================================
 518 //function : Edge
 519 //purpose  :
 520 //=======================================================================
 521
 522 TopoDS_Edge ShapeExtend_WireData::NonmanifoldEdge (const Standard_Integer num) const
 523 {
 524   TopoDS_Edge E;
 525   if (num < 0)
 526     return E;
 527
 528   return TopoDS::Edge ( myNonmanifoldEdges->Value ( num ) );
 529 }
 530 //=======================================================================
 531 //function : Index
 532 //purpose  :
 533 //=======================================================================
 534
 535 Standard_Integer ShapeExtend_WireData::Index (const TopoDS_Edge& edge)
 536 {
 537   for (Standard_Integer i = 1; i <= NbEdges(); i++)
 538     if (Edge (i).IsSame (edge) && (Edge(i).Orientation() == edge.Orientation() || !IsSeam(i)))
 539       return i;
 540   return 0;
 541 }
 542
 543 //=======================================================================
 544 //function : IsSeam
 545 //purpose  :
 546 //=======================================================================
 547
 548 Standard_Boolean ShapeExtend_WireData::IsSeam (const Standard_Integer num)
 549 {
 550   if (mySeamF < 0) ComputeSeams();
 551   if (mySeamF == 0) return Standard_False;
 552
 553   if (num == mySeamF || num == mySeamR) return Standard_True;
 554 //  Pas suffisant : on regarde dans la liste
 555   Standard_Integer i, nb = mySeams->Length();
 556   for (i = 1; i <= nb; i ++) {
 557     if (num == mySeams->Value(i)) return Standard_True;
 558   }
 559   return Standard_False;
 560 }
 561
 562 //=======================================================================
 563 //function : Make
 564 //purpose  :
 565 //=======================================================================
 566
 567 TopoDS_Wire ShapeExtend_WireData::Wire() const
 568 {
 569   TopoDS_Wire W;
 570   BRep_Builder B;
 571   B.MakeWire (W);
 572   Standard_Integer i, nb = NbEdges();
 573   Standard_Boolean ismanifold = Standard_True;
 574   for (i = 1; i <= nb; i ++) {
 575     TopoDS_Edge aE =  Edge(i);
 576     if (aE.Orientation() != TopAbs_FORWARD &&
 577         aE.Orientation() != TopAbs_REVERSED)
 578       ismanifold = Standard_False;
 579     B.Add (W, aE);
 580   }
 581   if(ismanifold) {
 582     TopoDS_Vertex vf, vl;
 583     TopExp::Vertices (W, vf, vl);
 584     if (!vf.IsNull() && !vl.IsNull() && vf.IsSame (vl)) W.Closed (Standard_True);
 585   }
 586   if(myManifoldMode) {
 587     nb = NbNonManifoldEdges();
 588     for (i = 1; i <= nb; i ++) B.Add (W, NonmanifoldEdge(i));
 589   }
 590   return W;
 591 }
 592
 593 //=======================================================================
 594 //function : APIMake
 595 //purpose  :
 596 //=======================================================================
 597
 598 TopoDS_Wire ShapeExtend_WireData::WireAPIMake() const
 599 {
 600   TopoDS_Wire W;
 601   BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 602   Standard_Integer i, nb = NbEdges();
 603   for (i = 1; i <= nb; i ++)  MW.Add (Edge(i));
 604   if(myManifoldMode) {
 605     nb = NbNonManifoldEdges();
 606     for (i = 1; i <= nb; i ++) MW.Add (NonmanifoldEdge(i));
 607   }
 608   if ( MW.IsDone() ) W = MW.Wire();
 609   return W;
 610 }
 611
 612 //=======================================================================
 613 //function : NonmanifoldEdges
 614 //purpose  :
 615 //=======================================================================
 616 Handle(TopTools_HSequenceOfShape) ShapeExtend_WireData::NonmanifoldEdges() const
 617 {
 618   return myNonmanifoldEdges;
 619 }
 620
 621 //=======================================================================
 622 //function : ManifoldMode
 623 //purpose  :
 624 //=======================================================================
 625 Standard_Boolean&  ShapeExtend_WireData::ManifoldMode()
 626 {
 627   return myManifoldMode;
 628 }