src/StdPrs/StdPrs_ToolShadedShape.cxx

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  16
  17 #include <StdPrs_ToolShadedShape.hxx>
  18
  19 #include <BRep_Tool.hxx>
  20 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  21 #include <GeomAbs_SurfaceType.hxx>
  22 #include <GeomLib.hxx>
  23 #include <gp_Vec.hxx>
  24 #include <Poly_Connect.hxx>
  25 #include <Poly_Triangulation.hxx>
  26 #include <Precision.hxx>
  27 #include <TColgp_HArray1OfPnt.hxx>
  28 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  29 #include <TColgp_Array1OfPnt2d.hxx>
  30 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  31 #include <TopLoc_Location.hxx>
  32 #include <TShort_HArray1OfShortReal.hxx>
  33 #include <TShort_Array1OfShortReal.hxx>
  34 #include <TColgp_Array1OfDir.hxx>
  35 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  36 #include <TopoDS.hxx>
  37
  38 //=======================================================================
  39 //function : isTriangulated
  40 //purpose  :
  41 //=======================================================================
  42 Standard_Boolean StdPrs_ToolShadedShape::IsTriangulated (const TopoDS_Shape& theShape)
  43 {
  44   TopLoc_Location aLocDummy;
  45   for (TopExp_Explorer aFaceIter (theShape, TopAbs_FACE); aFaceIter.More(); aFaceIter.Next())
  46   {
  47     const TopoDS_Face&                aFace = TopoDS::Face (aFaceIter.Current());
  48     const Handle(Poly_Triangulation)& aTri  = BRep_Tool::Triangulation (aFace, aLocDummy);
  49     if (aTri.IsNull())
  50     {
  51       return Standard_False;
  52     }
  53   }
  54   return Standard_True;
  55 }
  56
  57 //=======================================================================
  58 //function : IsClosed
  59 //purpose  :
  60 //=======================================================================
  61 Standard_Boolean StdPrs_ToolShadedShape::IsClosed (const TopoDS_Shape& theShape)
  62 {
  63   if (theShape.IsNull())
  64   {
  65     return Standard_True;
  66   }
  67
  68   switch (theShape.ShapeType())
  69   {
  70     case TopAbs_COMPOUND:
  71     case TopAbs_COMPSOLID:
  72     default:
  73     {
  74       // check that compound consists of closed solids
  75       for (TopoDS_Iterator anIter (theShape); anIter.More(); anIter.Next())
  76       {
  77         const TopoDS_Shape& aShape = anIter.Value();
  78         if (!IsClosed (aShape))
  79         {
  80           return Standard_False;
  81         }
  82       }
  83       return Standard_True;
  84     }
  85     case TopAbs_SOLID:
  86     {
  87       // Check for non-manifold topology first of all:
  88       // have to use BRep_Tool::IsClosed() because it checks the face connectivity
  89       // inside the shape
  90       if (!BRep_Tool::IsClosed (theShape))
  91         return Standard_False;
  92
  93       for (TopoDS_Iterator anIter (theShape); anIter.More(); anIter.Next())
  94       {
  95         const TopoDS_Shape& aShape = anIter.Value();
  96         if (aShape.IsNull())
  97         {
  98           continue;
  99         }
 100
 101         if (aShape.ShapeType() == TopAbs_FACE)
 102         {
 103           // invalid solid
 104           return Standard_False;
 105         }
 106         else if (!IsTriangulated (aShape))
 107         {
 108           // mesh contains holes
 109           return Standard_False;
 110         }
 111       }
 112       return Standard_True;
 113     }
 114     case TopAbs_SHELL:
 115     case TopAbs_FACE:
 116     {
 117       // free faces / shell are not allowed
 118       return Standard_False;
 119     }
 120     case TopAbs_WIRE:
 121     case TopAbs_EDGE:
 122     case TopAbs_VERTEX:
 123     {
 124       // ignore
 125       return Standard_True;
 126     }
 127   }
 128 }
 129
 130 //=======================================================================
 131 //function : Triangulation
 132 //purpose  :
 133 //=======================================================================
 134 Handle(Poly_Triangulation) StdPrs_ToolShadedShape::Triangulation (const TopoDS_Face& theFace,
 135                                                                   TopLoc_Location&   theLoc)
 136 {
 137   return BRep_Tool::Triangulation (theFace, theLoc);
 138 }
 139
 140 //=======================================================================
 141 //function : Normal
 142 //purpose  :
 143 //=======================================================================
 144 void StdPrs_ToolShadedShape::Normal (const TopoDS_Face&  theFace,
 145                                      Poly_Connect&       thePolyConnect,
 146                                      TColgp_Array1OfDir& theNormals)
 147 {
 148   const Handle(Poly_Triangulation)& aPolyTri = thePolyConnect.Triangulation();
 149   const TColgp_Array1OfPnt&         aNodes   = aPolyTri->Nodes();
 150   if (aPolyTri->HasNormals())
 151   {
 152     // normals pre-computed in triangulation structure
 153     const TShort_Array1OfShortReal& aNormals = aPolyTri->Normals();
 154     const Standard_ShortReal*       aNormArr = &(aNormals.Value (aNormals.Lower()));
 155     for (Standard_Integer aNodeIter = aNodes.Lower(); aNodeIter <= aNodes.Upper(); ++aNodeIter)
 156     {
 157       const Standard_Integer anId = 3 * (aNodeIter - aNodes.Lower());
 158       const gp_Dir aNorm (aNormArr[anId + 0],
 159                           aNormArr[anId + 1],
 160                           aNormArr[anId + 2]);
 161       theNormals (aNodeIter) = aNorm;
 162     }
 163
 164     if (theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 165     {
 166       for (Standard_Integer aNodeIter = aNodes.Lower(); aNodeIter <= aNodes.Upper(); ++aNodeIter)
 167       {
 168         theNormals.ChangeValue (aNodeIter).Reverse();
 169       }
 170     }
 171     return;
 172   }
 173
 174   // take in face the surface location
 175   const TopoDS_Face      aZeroFace = TopoDS::Face (theFace.Located (TopLoc_Location()));
 176   Handle(Geom_Surface)   aSurf     = BRep_Tool::Surface (aZeroFace);
 177   const Standard_Real    aTol      = Precision::Confusion();
 178   Handle(TShort_HArray1OfShortReal) aNormals = new TShort_HArray1OfShortReal (1, aPolyTri->NbNodes() * 3);
 179   const Poly_Array1OfTriangle& aTriangles = aPolyTri->Triangles();
 180   const TColgp_Array1OfPnt2d*  aNodesUV   = aPolyTri->HasUVNodes() && !aSurf.IsNull()
 181                                           ? &aPolyTri->UVNodes()
 182                                           : NULL;
 183   Standard_Integer aTri[3];
 184   for (Standard_Integer aNodeIter = aNodes.Lower(); aNodeIter <= aNodes.Upper(); ++aNodeIter)
 185   {
 186     // try to retrieve normal from real surface first, when UV coordinates are available
 187     if (aNodesUV == NULL
 188      || GeomLib::NormEstim (aSurf, aNodesUV->Value (aNodeIter), aTol, theNormals (aNodeIter)) > 1)
 189     {
 190       // compute flat normals
 191       gp_XYZ eqPlan (0.0, 0.0, 0.0);
 192       for (thePolyConnect.Initialize (aNodeIter); thePolyConnect.More(); thePolyConnect.Next())
 193       {
 194         aTriangles (thePolyConnect.Value()).Get (aTri[0], aTri[1], aTri[2]);
 195         const gp_XYZ v1 (aNodes (aTri[1]).Coord() - aNodes (aTri[0]).Coord());
 196         const gp_XYZ v2 (aNodes (aTri[2]).Coord() - aNodes (aTri[1]).Coord());
 197         const gp_XYZ vv = v1 ^ v2;
 198         const Standard_Real aMod = vv.Modulus();
 199         if (aMod >= aTol)
 200         {
 201           eqPlan += vv / aMod;
 202         }
 203       }
 204       const Standard_Real aModMax = eqPlan.Modulus();
 205       theNormals (aNodeIter) = (aModMax > aTol) ? gp_Dir (eqPlan) : gp::DZ();
 206     }
 207
 208     const Standard_Integer anId = (aNodeIter - aNodes.Lower()) * 3;
 209     aNormals->SetValue (anId + 1, (Standard_ShortReal )theNormals (aNodeIter).X());
 210     aNormals->SetValue (anId + 2, (Standard_ShortReal )theNormals (aNodeIter).Y());
 211     aNormals->SetValue (anId + 3, (Standard_ShortReal )theNormals (aNodeIter).Z());
 212   }
 213   aPolyTri->SetNormals (aNormals);
 214
 215   if (theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 216   {
 217     for (Standard_Integer aNodeIter = aNodes.Lower(); aNodeIter <= aNodes.Upper(); ++aNodeIter)
 218     {
 219       theNormals.ChangeValue (aNodeIter).Reverse();
 220     }
 221   }
 222 }