src/StdPrs/StdPrs_WFShape.cxx

   1 // Created on: 2014-10-14
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  15
  16 #include <StdPrs_WFShape.hxx>
  17
  18 #include <BRep_Tool.hxx>
  19 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  20 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  21 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  22 #include <OSD_Parallel.hxx>
  23 #include <StdPrs_DeflectionCurve.hxx>
  24 #include <StdPrs_Isolines.hxx>
  25 #include <StdPrs_ShapeTool.hxx>
  26 #include <StdPrs_ToolTriangulatedShape.hxx>
  27 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  28 #include <Prs3d_IsoAspect.hxx>
  29 #include <Prs3d.hxx>
  30 #include <Poly_PolygonOnTriangulation.hxx>
  31 #include <Poly_Polygon3D.hxx>
  32 #include <Poly_Triangulation.hxx>
  33 #include <Graphic3d_AspectLine3d.hxx>
  34 #include <Graphic3d_ArrayOfSegments.hxx>
  35 #include <Graphic3d_ArrayOfPoints.hxx>
  36 #include <gp_Pnt.hxx>
  37 #include <TColgp_HSequenceOfPnt.hxx>
  38 #include <TColStd_Array1OfInteger.hxx>
  39 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  40 #include <TopoDS_Face.hxx>
  41 #include <TopoDS.hxx>
  42 #include <TopExp.hxx>
  43 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  44 #include <Standard_Mutex.hxx>
  45
  46 //! Functor for executing StdPrs_Isolines in parallel threads.
  47 class StdPrs_WFShape_IsoFunctor
  48 {
  49 public:
  50   StdPrs_WFShape_IsoFunctor (Prs3d_NListOfSequenceOfPnt& thePolylinesU,
  51                              Prs3d_NListOfSequenceOfPnt& thePolylinesV,
  52                              const std::vector<TopoDS_Face>& theFaces,
  53                              const Handle(Prs3d_Drawer)& theDrawer,
  54                              Standard_Real theShapeDeflection)
  55   : myPolylinesU (thePolylinesU),
  56     myPolylinesV (thePolylinesV),
  57     myFaces (theFaces),
  58     myDrawer (theDrawer),
  59     myShapeDeflection (theShapeDeflection)
  60   {
  61     //
  62   }
  63
  64   void operator()(const Standard_Integer& theIndex) const
  65   {
  66     Prs3d_NListOfSequenceOfPnt aPolylinesU, aPolylinesV;
  67     const TopoDS_Face& aFace = myFaces[theIndex];
  68     StdPrs_Isolines::Add (aFace, myDrawer, myShapeDeflection, aPolylinesU, aPolylinesV);
  69     {
  70       Standard_Mutex::Sentry aLock (myMutex);
  71       myPolylinesU.Append (aPolylinesU);
  72       myPolylinesV.Append (aPolylinesV);
  73     }
  74   }
  75
  76 private:
  77   StdPrs_WFShape_IsoFunctor operator= (StdPrs_WFShape_IsoFunctor& );
  78 private:
  79   Prs3d_NListOfSequenceOfPnt&     myPolylinesU;
  80   Prs3d_NListOfSequenceOfPnt&     myPolylinesV;
  81   const std::vector<TopoDS_Face>& myFaces;
  82   const Handle(Prs3d_Drawer)&     myDrawer;
  83   mutable Standard_Mutex          myMutex;
  84   const Standard_Real             myShapeDeflection;
  85 };
  86
  87
  88 // =========================================================================
  89 // function : Add
  90 // purpose  :
  91 // =========================================================================
  92 void StdPrs_WFShape::Add (const Handle(Prs3d_Presentation)& thePresentation,
  93                           const TopoDS_Shape& theShape,
  94                           const Handle(Prs3d_Drawer)& theDrawer,
  95                           Standard_Boolean theIsParallel)
  96 {
  97   if (theShape.IsNull())
  98   {
  99     return;
 100   }
 101
 102   if (theDrawer->IsAutoTriangulation())
 103   {
 104     StdPrs_ToolTriangulatedShape::Tessellate (theShape, theDrawer);
 105   }
 106
 107   // draw triangulation-only edges
 108   if (Handle(Graphic3d_ArrayOfPrimitives) aTriFreeEdges = AddEdgesOnTriangulation (theShape, Standard_True))
 109   {
 110     Handle(Graphic3d_Group) aGroup = thePresentation->NewGroup();
 111     aGroup->SetPrimitivesAspect (theDrawer->FreeBoundaryAspect()->Aspect());
 112     aGroup->AddPrimitiveArray (aTriFreeEdges);
 113   }
 114
 115   Prs3d_NListOfSequenceOfPnt aCommonPolylines;
 116   const Handle(Prs3d_LineAspect)& aWireAspect = theDrawer->WireAspect();
 117   const Standard_Real aShapeDeflection = StdPrs_ToolTriangulatedShape::GetDeflection (theShape, theDrawer);
 118
 119   // Draw isolines
 120   {
 121     Prs3d_NListOfSequenceOfPnt  aUPolylines, aVPolylines;
 122     Prs3d_NListOfSequenceOfPnt* aUPolylinesPtr = &aUPolylines;
 123     Prs3d_NListOfSequenceOfPnt* aVPolylinesPtr = &aVPolylines;
 124
 125     const Handle(Prs3d_LineAspect)& anIsoAspectU = theDrawer->UIsoAspect();
 126     const Handle(Prs3d_LineAspect)& anIsoAspectV = theDrawer->VIsoAspect();
 127     if (anIsoAspectV->Aspect()->IsEqual (*anIsoAspectU->Aspect()))
 128     {
 129       aVPolylinesPtr = aUPolylinesPtr;  // put both U and V isolines into single group
 130     }
 131     if (anIsoAspectU->Aspect()->IsEqual (*aWireAspect->Aspect()))
 132     {
 133       aUPolylinesPtr = &aCommonPolylines; // put U isolines into single group with common edges
 134     }
 135     if (anIsoAspectV->Aspect()->IsEqual (*aWireAspect->Aspect()))
 136     {
 137       aVPolylinesPtr = &aCommonPolylines; // put V isolines into single group with common edges
 138     }
 139
 140     bool isParallelIso = false;
 141     if (theIsParallel)
 142     {
 143       Standard_Integer aNbFaces = 0;
 144       for (TopExp_Explorer aFaceExplorer (theShape, TopAbs_FACE); aFaceExplorer.More(); aFaceExplorer.Next())
 145       {
 146         ++aNbFaces;
 147       }
 148       if (aNbFaces > 1)
 149       {
 150         isParallelIso = true;
 151         std::vector<TopoDS_Face> aFaces (aNbFaces);
 152         aNbFaces = 0;
 153         for (TopExp_Explorer aFaceExplorer (theShape, TopAbs_FACE); aFaceExplorer.More(); aFaceExplorer.Next())
 154         {
 155           const TopoDS_Face& aFace = TopoDS::Face (aFaceExplorer.Current());
 156           if (theDrawer->IsoOnPlane() || !StdPrs_ShapeTool::IsPlanarFace (aFace))
 157           {
 158             aFaces[aNbFaces++] = aFace;
 159           }
 160         }
 161
 162         StdPrs_WFShape_IsoFunctor anIsoFunctor (*aUPolylinesPtr, *aVPolylinesPtr, aFaces, theDrawer, aShapeDeflection);
 163         OSD_Parallel::For (0, aNbFaces, anIsoFunctor, aNbFaces < 2);
 164       }
 165     }
 166
 167     if (!isParallelIso)
 168     {
 169       for (TopExp_Explorer aFaceExplorer (theShape, TopAbs_FACE); aFaceExplorer.More(); aFaceExplorer.Next())
 170       {
 171         const TopoDS_Face& aFace = TopoDS::Face (aFaceExplorer.Current());
 172         if (theDrawer->IsoOnPlane() || !StdPrs_ShapeTool::IsPlanarFace (aFace))
 173         {
 174           StdPrs_Isolines::Add (aFace, theDrawer, aShapeDeflection, *aUPolylinesPtr, *aVPolylinesPtr);
 175         }
 176       }
 177     }
 178
 179     Prs3d::AddPrimitivesGroup (thePresentation, anIsoAspectU, aUPolylines);
 180     Prs3d::AddPrimitivesGroup (thePresentation, anIsoAspectV, aVPolylines);
 181   }
 182
 183   {
 184     Prs3d_NListOfSequenceOfPnt anUnfree, aFree;
 185     Prs3d_NListOfSequenceOfPnt* anUnfreePtr = &anUnfree;
 186     Prs3d_NListOfSequenceOfPnt* aFreePtr = &aFree;
 187     if (!theDrawer->UnFreeBoundaryDraw())
 188     {
 189       anUnfreePtr = NULL;
 190     }
 191     else if (theDrawer->UnFreeBoundaryAspect()->Aspect()->IsEqual (*aWireAspect->Aspect()))
 192     {
 193       anUnfreePtr = &aCommonPolylines; // put unfree edges into single group with common edges
 194     }
 195
 196     if (!theDrawer->FreeBoundaryDraw())
 197     {
 198       aFreePtr = NULL;
 199     }
 200     else if (theDrawer->FreeBoundaryAspect()->Aspect()->IsEqual (*aWireAspect->Aspect()))
 201     {
 202       aFreePtr = &aCommonPolylines; // put free edges into single group with common edges
 203     }
 204
 205     addEdges (theShape,
 206               theDrawer,
 207               aShapeDeflection,
 208               theDrawer->WireDraw() ? &aCommonPolylines : NULL,
 209               aFreePtr,
 210               anUnfreePtr);
 211     Prs3d::AddPrimitivesGroup (thePresentation, theDrawer->UnFreeBoundaryAspect(), anUnfree);
 212     Prs3d::AddPrimitivesGroup (thePresentation, theDrawer->FreeBoundaryAspect(), aFree);
 213   }
 214
 215   Prs3d::AddPrimitivesGroup (thePresentation, theDrawer->WireAspect(), aCommonPolylines);
 216
 217   if (Handle(Graphic3d_ArrayOfPoints) aVertexArray = AddVertexes (theShape, theDrawer->VertexDrawMode()))
 218   {
 219     Handle(Graphic3d_Group) aGroup = thePresentation->NewGroup();
 220     aGroup->SetPrimitivesAspect (theDrawer->PointAspect()->Aspect());
 221     aGroup->AddPrimitiveArray (aVertexArray);
 222   }
 223 }
 224
 225 // =========================================================================
 226 // function : AddAllEdges
 227 // purpose  :
 228 // =========================================================================
 229 Handle(Graphic3d_ArrayOfPrimitives) StdPrs_WFShape::AddAllEdges (const TopoDS_Shape& theShape,
 230                                                                  const Handle(Prs3d_Drawer)& theDrawer)
 231 {
 232   const Standard_Real aShapeDeflection = StdPrs_ToolTriangulatedShape::GetDeflection (theShape, theDrawer);
 233   Prs3d_NListOfSequenceOfPnt aPolylines;
 234   addEdges (theShape, theDrawer, aShapeDeflection,
 235             &aPolylines, &aPolylines, &aPolylines);
 236   return Prs3d::PrimitivesFromPolylines (aPolylines);
 237 }
 238
 239 // =========================================================================
 240 // function : addEdges
 241 // purpose  :
 242 // =========================================================================
 243 void StdPrs_WFShape::addEdges (const TopoDS_Shape& theShape,
 244                                const Handle(Prs3d_Drawer)& theDrawer,
 245                                Standard_Real theShapeDeflection,
 246                                Prs3d_NListOfSequenceOfPnt* theWire,
 247                                Prs3d_NListOfSequenceOfPnt* theFree,
 248                                Prs3d_NListOfSequenceOfPnt* theUnFree)
 249 {
 250   if (theShape.IsNull())
 251   {
 252     return;
 253   }
 254
 255   TopTools_ListOfShape aLWire, aLFree, aLUnFree;
 256   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape anEdgeMap;
 257   TopExp::MapShapesAndAncestors (theShape, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, anEdgeMap);
 258   for (TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape::Iterator anEdgeIter (anEdgeMap); anEdgeIter.More(); anEdgeIter.Next())
 259   {
 260     const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge (anEdgeIter.Key());
 261     const Standard_Integer aNbNeighbours = anEdgeIter.Value().Extent();
 262     switch (aNbNeighbours)
 263     {
 264       case 0:
 265       {
 266         if (theWire != NULL)
 267         {
 268           aLWire.Append (anEdge);
 269         }
 270         break;
 271       }
 272       case 1:
 273       {
 274         if (theFree != NULL)
 275         {
 276           aLFree.Append (anEdge);
 277         }
 278         break;
 279       }
 280       default:
 281       {
 282         if (theUnFree)
 283         {
 284           aLUnFree.Append (anEdge);
 285         }
 286         break;
 287       }
 288     }
 289   }
 290
 291   if (!aLWire.IsEmpty())
 292   {
 293     addEdges (aLWire, theDrawer, theShapeDeflection, *theWire);
 294   }
 295   if (!aLFree.IsEmpty())
 296   {
 297     addEdges (aLFree, theDrawer, theShapeDeflection, *theFree);
 298   }
 299   if (!aLUnFree.IsEmpty())
 300   {
 301     addEdges (aLUnFree, theDrawer, theShapeDeflection, *theUnFree);
 302   }
 303 }
 304
 305 // =========================================================================
 306 // function : AddEdges
 307 // purpose  :
 308 // =========================================================================
 309 void StdPrs_WFShape::addEdges (const TopTools_ListOfShape&  theEdges,
 310                                const Handle (Prs3d_Drawer)& theDrawer,
 311                                const Standard_Real          theShapeDeflection,
 312                                Prs3d_NListOfSequenceOfPnt&  thePolylines)
 313 {
 314   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anEdgesIter;
 315   for (anEdgesIter.Initialize (theEdges); anEdgesIter.More(); anEdgesIter.Next())
 316   {
 317     const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge (anEdgesIter.Value());
 318     if (BRep_Tool::Degenerated (anEdge))
 319     {
 320       continue;
 321     }
 322
 323     Handle(TColgp_HSequenceOfPnt) aPoints = new TColgp_HSequenceOfPnt;
 324
 325     TopLoc_Location aLocation;
 326     Handle(Poly_Triangulation)          aTriangulation;
 327     Handle(Poly_PolygonOnTriangulation) anEdgeIndicies;
 328     BRep_Tool::PolygonOnTriangulation (anEdge, anEdgeIndicies, aTriangulation, aLocation);
 329     Handle(Poly_Polygon3D) aPolygon;
 330
 331     if (!anEdgeIndicies.IsNull())
 332     {
 333       // Presentation based on triangulation of a face.
 334       const TColStd_Array1OfInteger& anIndices = anEdgeIndicies->Nodes();
 335
 336       Standard_Integer anIndex = anIndices.Lower();
 337       if (aLocation.IsIdentity())
 338       {
 339         for (; anIndex <= anIndices.Upper(); ++anIndex)
 340         {
 341           aPoints->Append (aTriangulation->Node (anIndices[anIndex]));
 342         }
 343       }
 344       else
 345       {
 346         for (; anIndex <= anIndices.Upper(); ++anIndex)
 347         {
 348           aPoints->Append (aTriangulation->Node (anIndices[anIndex]).Transformed (aLocation));
 349         }
 350       }
 351     }
 352     else if (!(aPolygon = BRep_Tool::Polygon3D (anEdge, aLocation)).IsNull())
 353     {
 354       // Presentation based on triangulation of the free edge on a surface.
 355       const TColgp_Array1OfPnt& aNodes = aPolygon->Nodes();
 356       Standard_Integer anIndex = aNodes.Lower();
 357       if (aLocation.IsIdentity())
 358       {
 359         for (; anIndex <= aNodes.Upper(); ++anIndex)
 360         {
 361           aPoints->Append (aNodes.Value (anIndex));
 362         }
 363       }
 364       else
 365       {
 366         for (; anIndex <= aNodes.Upper(); ++anIndex)
 367         {
 368           aPoints->Append (aNodes.Value (anIndex).Transformed (aLocation));
 369         }
 370       }
 371     }
 372     else if (BRep_Tool::IsGeometric (anEdge))
 373     {
 374       // Default presentation for edges without triangulation.
 375       BRepAdaptor_Curve aCurve (anEdge);
 376       StdPrs_DeflectionCurve::Add (Handle(Prs3d_Presentation)(),
 377                                    aCurve,
 378                                    theShapeDeflection,
 379                                    theDrawer,
 380                                    aPoints->ChangeSequence(),
 381                                    Standard_False);
 382     }
 383
 384     if (!aPoints->IsEmpty())
 385     {
 386       thePolylines.Append (aPoints);
 387     }
 388   }
 389 }
 390
 391 // =========================================================================
 392 // function : AddEdgesOnTriangulation
 393 // purpose  :
 394 // =========================================================================
 395 Handle(Graphic3d_ArrayOfPrimitives) StdPrs_WFShape::AddEdgesOnTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape,
 396                                                                              const Standard_Boolean theToExcludeGeometric)
 397 {
 398   TColgp_SequenceOfPnt aSeqPnts;
 399   AddEdgesOnTriangulation (aSeqPnts, theShape, theToExcludeGeometric);
 400   if (aSeqPnts.Size() < 2)
 401   {
 402     return Handle(Graphic3d_ArrayOfSegments)();
 403   }
 404
 405   Standard_Integer aNbVertices = aSeqPnts.Size();
 406   Handle(Graphic3d_ArrayOfSegments) aSurfArray = new Graphic3d_ArrayOfSegments (aNbVertices);
 407   for (Standard_Integer anI = 1; anI <= aNbVertices; anI += 2)
 408   {
 409     aSurfArray->AddVertex (aSeqPnts.Value (anI));
 410     aSurfArray->AddVertex (aSeqPnts.Value (anI + 1));
 411   }
 412   return aSurfArray;
 413 }
 414
 415 // =========================================================================
 416 // function : AddEdgesOnTriangulation
 417 // purpose  :
 418 // =========================================================================
 419 void StdPrs_WFShape::AddEdgesOnTriangulation (TColgp_SequenceOfPnt& theSegments,
 420                                               const TopoDS_Shape& theShape,
 421                                               const Standard_Boolean theToExcludeGeometric)
 422 {
 423   TopLoc_Location aLocation, aDummyLoc;
 424   for (TopExp_Explorer aFaceIter (theShape, TopAbs_FACE); aFaceIter.More(); aFaceIter.Next())
 425   {
 426     const TopoDS_Face& aFace = TopoDS::Face (aFaceIter.Current());
 427     if (theToExcludeGeometric)
 428     {
 429       const Handle(Geom_Surface)& aSurf = BRep_Tool::Surface (aFace, aDummyLoc);
 430       if (!aSurf.IsNull())
 431       {
 432         continue;
 433       }
 434     }
 435     if (const Handle(Poly_Triangulation)& aPolyTri = BRep_Tool::Triangulation (aFace, aLocation))
 436     {
 437       Prs3d::AddFreeEdges (theSegments, aPolyTri, aLocation);
 438     }
 439   }
 440 }
 441
 442 // =========================================================================
 443 // function : AddVertexes
 444 // purpose  :
 445 // =========================================================================
 446 Handle(Graphic3d_ArrayOfPoints) StdPrs_WFShape::AddVertexes (const TopoDS_Shape& theShape,
 447                                                              Prs3d_VertexDrawMode theVertexMode)
 448 {
 449   TColgp_SequenceOfPnt aShapeVertices;
 450   if (theVertexMode == Prs3d_VDM_All)
 451   {
 452     for (TopExp_Explorer aVertIter (theShape, TopAbs_VERTEX); aVertIter.More(); aVertIter.Next())
 453     {
 454       const TopoDS_Vertex& aVert = TopoDS::Vertex (aVertIter.Current());
 455       aShapeVertices.Append (BRep_Tool::Pnt (aVert));
 456     }
 457   }
 458   else
 459   {
 460     // isolated vertices
 461     for (TopExp_Explorer aVertIter (theShape, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE); aVertIter.More(); aVertIter.Next())
 462     {
 463       const TopoDS_Vertex& aVert = TopoDS::Vertex (aVertIter.Current());
 464       aShapeVertices.Append (BRep_Tool::Pnt (aVert));
 465     }
 466
 467     // internal vertices
 468     for (TopExp_Explorer anEdgeIter (theShape, TopAbs_EDGE); anEdgeIter.More(); anEdgeIter.Next())
 469     {
 470       for (TopoDS_Iterator aVertIter (anEdgeIter.Current(), Standard_False, Standard_True); aVertIter.More(); aVertIter.Next())
 471       {
 472         const TopoDS_Shape& aVertSh = aVertIter.Value();
 473         if (aVertSh.Orientation() == TopAbs_INTERNAL
 474             && aVertSh.ShapeType() == TopAbs_VERTEX)
 475         {
 476           const TopoDS_Vertex& aVert = TopoDS::Vertex (aVertSh);
 477           aShapeVertices.Append (BRep_Tool::Pnt (aVert));
 478         }
 479       }
 480     }
 481   }
 482
 483   if (aShapeVertices.IsEmpty())
 484   {
 485     return Handle(Graphic3d_ArrayOfPoints)();
 486   }
 487
 488   const Standard_Integer aNbVertices = aShapeVertices.Length();
 489   Handle(Graphic3d_ArrayOfPoints) aVertexArray = new Graphic3d_ArrayOfPoints (aNbVertices);
 490   for (Standard_Integer aVertIter = 1; aVertIter <= aNbVertices; ++aVertIter)
 491   {
 492     aVertexArray->AddVertex (aShapeVertices.Value (aVertIter));
 493   }
 494   return aVertexArray;
 495 }