83034c2c9680ce0c2a3a534ee1c7ef37c5916502
[occt.git] / src / StepToTopoDS / StepToTopoDS_TranslateEdge.cxx
1 // Created on: 1995-01-03
2 // Created by: Frederic MAUPAS
3 // Copyright (c) 1995-1999 Matra Datavision
4 // Copyright (c) 1999-2014 OPEN CASCADE SAS
5 //
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10 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
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13 //
14 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
15 // commercial license or contractual agreement.
16
17 //:o0 abv 16.02.99: POLYLINE allowed as 3d curve of edge
18 //gka,abv 05.04.99: S4136: improving tolerance management, eliminate BRepAPI::Precision()
19
20 #include <BRep_Builder.hxx>
21 #include <BRep_Tool.hxx>
22 #include <BRepLib.hxx>
23 #include <BRepLib_MakeEdge.hxx>
24 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
25 #include <Geom2d_Curve.hxx>
26 #include <Geom_CartesianPoint.hxx>
27 #include <Geom_Curve.hxx>
28 #include <Geom_Line.hxx>
29 #include <Geom_Surface.hxx>
30 #include <GeomAbs_Shape.hxx>
31 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
32 #include <gp_Dir.hxx>
33 #include <gp_Lin.hxx>
34 #include <gp_Vec.hxx>
35 #include <Precision.hxx>
36 #include <ShapeAnalysis_Curve.hxx>
37 #include <ShapeConstruct_Curve.hxx>
38 #include <StdFail_NotDone.hxx>
39 #include <StepGeom_CartesianPoint.hxx>
40 #include <StepGeom_Curve.hxx>
41 #include <StepGeom_Pcurve.hxx>
42 #include <StepGeom_Polyline.hxx>
43 #include <StepGeom_SurfaceCurve.hxx>
44 #include <StepRepr_DefinitionalRepresentation.hxx>
45 #include <StepShape_Edge.hxx>
46 #include <StepShape_EdgeCurve.hxx>
47 #include <StepShape_OrientedEdge.hxx>
48 #include <StepShape_Vertex.hxx>
49 #include <StepShape_VertexPoint.hxx>
50 #include <StepToGeom.hxx>
51 #include <StepToTopoDS.hxx>
52 #include <StepToTopoDS_GeometricTool.hxx>
53 #include <StepToTopoDS_NMTool.hxx>
54 #include <StepToTopoDS_Tool.hxx>
55 #include <StepToTopoDS_TranslateEdge.hxx>
56 #include <StepToTopoDS_TranslateVertex.hxx>
57 #include <TCollection_HAsciiString.hxx>
58 #include <TopoDS.hxx>
59 #include <TopoDS_Edge.hxx>
60 #include <TopoDS_Shape.hxx>
61 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
62 #include <Transfer_TransientProcess.hxx>
63 #include <UnitsMethods.hxx>
64 #include <Standard_Failure.hxx>
65
66 //#include <StepGeom_Polyline.hxx>
67 //#include <TransferBRep.hxx>
68 //:d8
69 // Used in I-DEAS-like STP processing (ssv; 15.11.2010)
70 //#define DEBUG
71 // ============================================================================
72 // Method  : DecodeMakeEdgeError
73 // Purpose : 
74 // ============================================================================
75 static void DecodeMakeEdgeError(const BRepLib_MakeEdge&   ME,
76                                 const Handle(Standard_Transient)& orig,
77                                 const Handle(Geom_Curve)& myCurve,
78                                 const TopoDS_Vertex&      V1,
79                                 const TopoDS_Vertex&      V2,
80                                 const Standard_Real&      U1,
81                                 const Standard_Real&      U2,
82                                 StepToTopoDS_Tool&   aTool,
83                                 const Handle(StepShape_TopologicalRepresentationItem)& /*tobind*/)
84 {
85   (void)U1, (void)U2; // avoid compiler warning
86
87   Handle(Transfer_TransientProcess) TP = aTool.TransientProcess();
88
89 #ifdef OCCT_DEBUG
90   cout << "------------------------------------" << endl;
91   cout << "MakeEdge Error  : " << ME.Error()<<" - ";
92 #endif
93   switch(ME.Error())
94     {
95     case (BRepLib_EdgeDone): return;
96     case (BRepLib_PointProjectionFailed):
97       TP->AddFail(orig," Point Projection failed");
98       break;
99     case (BRepLib_ParameterOutOfRange):
100       TP->AddFail(orig," Parameter Out Of Range");
101       break;
102     case (BRepLib_DifferentPointsOnClosedCurve):
103       TP->AddFail(orig," Different Points on Closed Curve");
104       break;
105     case (BRepLib_PointWithInfiniteParameter):
106       TP->AddFail(orig," Point with infinite Parameter");
107       break;
108     case (BRepLib_DifferentsPointAndParameter):
109       if (!ShapeConstruct_Curve().AdjustCurve
110           (myCurve,BRep_Tool::Pnt(V1),BRep_Tool::Pnt(V2),Standard_True,Standard_True))
111         TP->AddFail(orig," Different Points and Parameters");
112        else TP->AddWarning(orig,"Different Points and Parameters, adjusted");
113       break;
114     case (BRepLib_LineThroughIdenticPoints):
115       TP->AddFail(orig," Line through identic Points");
116       break;
117     }
118 #ifdef OCCT_DEBUG
119   cout << "Original Type   : " << orig->DynamicType() << endl;
120   cout << "3D Curve Type   : " << myCurve->DynamicType() << endl;
121   cout << "First Parameter : " << U1 << endl;
122   gp_Pnt p1 = BRep_Tool::Pnt(V1);
123 //  cout << "First Point     : ";
124   cout << "First Vertex    : "<<p1.X()<<"  "<<p1.Y()<<"  "<<p1.Z()<<"  ";
125   cout << "Distance Point - Vertex : ";
126   Standard_Real d1 = p1.Distance(myCurve->Value(U1)); 
127   cout << d1 << endl;
128   cout << "Last  Parameter : " << U2 << endl;
129   gp_Pnt p2 = BRep_Tool::Pnt(V2);
130 //  cout << "Last  Point     : ";
131   cout << "Last  Vertex    : "<<p2.X()<<"  "<<p2.Y()<<"  "<<p2.Z()<<"  ";
132   cout << "Distance Point - Vertex : ";
133   Standard_Real d2 = BRep_Tool::Pnt(V2).Distance(myCurve->Value(U2)); 
134   cout << d2 << endl;
135 #endif
136 }
137
138 // ============================================================================
139 // Method  : StepToTopoDS_TranslateEdge::StepToTopoDS_TranslateEdge
140 // Purpose : Empty Constructor
141 // ============================================================================
142
143 static Handle(Geom_Curve) MakeCurve
144   (const Handle(StepGeom_Curve)& C1, const Handle(Transfer_TransientProcess) TP)
145 {
146   Handle(Geom_Curve) C2 = Handle(Geom_Curve)::DownCast (TP->FindTransient(C1));
147   if (!C2.IsNull()) return C2;
148   C2 = StepToGeom::MakeCurve (C1);
149   if (! C2.IsNull())
150     TP->BindTransient (C1,C2);
151   return C2;
152 }
153
154 static TopoDS_Edge  MakeEdge
155   (const Handle(Geom_Curve)& C3D,
156    const TopoDS_Vertex& V1, const TopoDS_Vertex& V2,
157    const Standard_Real U1, const Standard_Real U2)
158 {
159   BRep_Builder B;
160   TopoDS_Edge E;
161   B.MakeEdge (E,C3D,Precision::Confusion());
162   B.Add (E,V1);  B.Add (E,V2);
163   B.UpdateVertex(V1, U1, E, 0.);
164   B.UpdateVertex(V2, U2, E, 0.);
165   return E;
166 }
167
168 // ============================================================================
169 // Method  : StepToTopoDS_TranslateEdge::StepToTopoDS_TranslateEdge()
170 // Purpose : 
171 // ============================================================================
172
173 StepToTopoDS_TranslateEdge::StepToTopoDS_TranslateEdge()
174 {
175   done = Standard_False;
176 }
177
178 // ============================================================================
179 // Method  : StepToTopoDS_TranslateEdge::StepToTopoDS_TranslateEdge()
180 // Purpose : Constructor with an Edge and a Tool
181 // ============================================================================
182
183 StepToTopoDS_TranslateEdge::StepToTopoDS_TranslateEdge(const Handle(StepShape_Edge)& E, 
184                                                        StepToTopoDS_Tool& T, 
185                                                        StepToTopoDS_NMTool& NMTool)
186 {
187   Init(E, T, NMTool);
188 }
189
190 // ============================================================================
191 // Method  : Init
192 // Purpose : Init with an Edge and a Tool.
193 //           This method builds an Edge With 2 Vertices and 2 Parameters.
194 //           The Edge is always build like FORWARD (BRepLib_MakeEdge)
195 // ============================================================================
196
197 void StepToTopoDS_TranslateEdge::Init(const Handle(StepShape_Edge)& aEdge, 
198                                       StepToTopoDS_Tool& aTool,
199                                       StepToTopoDS_NMTool& NMTool)
200 {
201   Handle(Transfer_TransientProcess) TP = aTool.TransientProcess();
202
203   Handle(StepShape_OrientedEdge) OE = 
204     Handle(StepShape_OrientedEdge)::DownCast(aEdge);
205   Handle(StepShape_Edge) wEdge = aEdge;
206   if ( ! OE.IsNull() ) wEdge = OE->EdgeElement();
207   Handle(StepShape_EdgeCurve) EC = Handle(StepShape_EdgeCurve)::DownCast(wEdge);
208   
209   if (aTool.IsBound(EC)) {
210     myResult = aTool.Find(EC);
211     if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(myResult))) {
212       TP->AddWarning(EC,"Degenerated Edge in several faces : transferred for each face");
213     }
214     else {
215       myError  = StepToTopoDS_TranslateEdgeDone;
216       done     = Standard_True;
217 //:S4136      B.SameRange(TopoDS::Edge(myResult), Standard_False);    //:a5 abv 11 Feb 98
218 //:S4136      B.SameParameter(TopoDS::Edge(myResult), Standard_False);//:a5
219       return;
220     }
221   }
222
223   // [BEGIN] Proceed with non-manifold cases (ssv; 12.11.2010)
224   if ( NMTool.IsActive() && NMTool.IsBound(EC) ) {
225     TopoDS_Shape existingShape = NMTool.Find(EC);
226     // Reverse shape's orientation if needed
227     if ( !OE->Orientation() )
228       existingShape.Reverse();
229     myResult = existingShape;
230     myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeDone;
231     done = Standard_True;
232     return;
233   }
234   // [END] Proceed with non-manifold cases (ssv; 12.11.2010)
235
236   // [BEGIN] Proceed with I-DEAS-like STP (ssv; 15.11.2010)
237   const Handle(TCollection_HAsciiString) anECName = EC->Name();
238   if ( NMTool.IsIDEASCase() && !anECName.IsNull() && !anECName->IsEmpty() &&
239        NMTool.IsBound(anECName->String()) ) {
240     TopoDS_Shape existingShape = NMTool.Find(anECName->String());
241     // Reverse shape's orientation if needed
242     if ( !OE->Orientation() )
243       existingShape.Reverse();
244     // Register Edge for final processing (I-DEAS case)
245     NMTool.RegisterNMEdge(existingShape);
246     myResult = existingShape;
247     myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeDone;
248     done = Standard_True;
249     return;
250   }
251   // [END] Proceed with I-DEAS-like STP (ssv; 15.11.2010)
252
253   BRep_Builder B;
254
255   Handle(StepGeom_Curve) C = EC->EdgeGeometry();
256   if( C.IsNull())
257   {
258     TP->AddFail(EC," Geom Curve in EdgeCurve is equal to 0");
259     myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeOther;
260     done = Standard_False;
261     return;
262   }
263   TopoDS_Edge E;
264   Handle(StepShape_Vertex) Vstart, Vend;
265
266   // -----------------------------------------------------------
267   // Extract the start and end Vertices corresponding to FORWARD
268   // (following the geometrical sense)
269   // -----------------------------------------------------------
270
271   Standard_Boolean EdgeCurveSameSense = EC->SameSense();
272   
273   if (EdgeCurveSameSense) {
274     Vstart = EC->EdgeStart();
275     Vend   = EC->EdgeEnd();
276   }
277   else {
278     Vend   = EC->EdgeStart();
279     Vstart = EC->EdgeEnd();
280   }
281
282   TopoDS_Vertex V1, V2;
283
284   StepToTopoDS_TranslateVertex myTranVertex1(Vstart, aTool, NMTool);
285   StepToTopoDS_TranslateVertex myTranVertex2(Vend, aTool, NMTool);
286
287   if (myTranVertex1.IsDone()) {
288     V1 = TopoDS::Vertex(myTranVertex1.Value());
289     V1.Orientation(TopAbs_FORWARD);
290   }
291   if (Vend == Vstart) {
292     V2 = V1;
293     V2.Orientation(TopAbs_REVERSED);
294   }
295   else if (myTranVertex2.IsDone()) {
296     V2 = TopoDS::Vertex(myTranVertex2.Value());
297     V2.Orientation(TopAbs_REVERSED);
298   }
299   done = Standard_True;
300   
301   // ----------------------------------------------------------
302   // --- The EdgeCurve Geometry is of StepGeom_Curve Type
303   // --- It can be : * a Pcurve : no 3D curve is constructed
304   // ---             * a Surface Curve, Intersection Curve
305   // ---               or a Seam Curve
306   // ---             * a 3D Curve
307   // ----------------------------------------------------------
308   
309   if ( C->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_Pcurve))) {
310     B.MakeEdge(E);
311 //:S4136    B.UpdateEdge (E,preci);
312     B.Add(E, V1);
313     B.Add(E, V2);
314   }
315   else if (C->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_SurfaceCurve)) ) {
316     // For SeamCurve and IntersectionCurve types
317     // --- The Edge Geometry is a Surface Curve ---
318     // ---     (3d + 2 Pcurve Or Surface)       ---
319     Handle(StepGeom_SurfaceCurve) Sc =
320       Handle(StepGeom_SurfaceCurve)::DownCast(C);
321     Handle(StepGeom_Curve) C1 = Sc->Curve3d();
322       MakeFromCurve3D (C1,EC,Vend,Precision(), E,V1,V2 , aTool);
323   }
324   else {
325     // --- The Edge Geometry is a Single 3d Curve ---
326     MakeFromCurve3D (C,EC,Vend,Precision(), E,V1,V2 , aTool);
327   }
328   // Force set flags SameRange and SameParameter to Standard_False
329   if (done) {
330 //:S4136    B.SameRange(E, Standard_False);
331 //:S4136    B.SameParameter(E, Standard_False);
332     aTool.Bind(EC,E);
333
334     // Bind Edge in NM tool (ssv; 15.11.2010)
335     if ( NMTool.IsActive() ) {
336       NMTool.Bind(EC, E);
337       if ( NMTool.IsIDEASCase() && !anECName.IsNull() && !anECName->IsEmpty() )
338         NMTool.Bind(anECName->String(), E);
339     }
340
341     myResult = E;
342     myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeDone;
343   }
344 }
345
346
347 // ============================================================================
348 // Method  : MakeFromCurve3D
349 // Purpose : case of a Curve 3D (alone or in SurfaceCurve)
350 // ============================================================================
351
352 // auxiliary function
353 //:e6 abv 16 Apr 98: ProSTEP TR8, r0601_sy.stp, #14907
354 static void GetCartesianPoints ( const Handle(StepShape_EdgeCurve)& EC, 
355                                  gp_Pnt &P1, gp_Pnt &P2)
356 {
357   for ( Standard_Integer i=1; i<=2; i++ ) {
358     const Handle(StepShape_Vertex) V = ((i == 1) == EC->SameSense() ? EC->EdgeStart() : EC->EdgeEnd() );
359     const Handle(StepShape_VertexPoint) VP = Handle(StepShape_VertexPoint)::DownCast(V);
360     if ( VP.IsNull() ) continue;
361     const Handle(StepGeom_CartesianPoint) P = Handle(StepGeom_CartesianPoint)::DownCast(VP->VertexGeometry());
362     Handle(Geom_CartesianPoint) CP = StepToGeom::MakeCartesianPoint (P);
363     ( i==1 ? P1 : P2 ) = CP->Pnt();
364   }
365 }
366
367 // ============================================================================
368 // Method  : StepToTopoDS_TranslateEdge::MakeFromCurve3D()
369 // Purpose : 
370 // ============================================================================
371
372 void  StepToTopoDS_TranslateEdge::MakeFromCurve3D
373   (const Handle(StepGeom_Curve)& C3D, const Handle(StepShape_EdgeCurve)& EC,
374    const Handle(StepShape_Vertex)&  Vend,
375    const Standard_Real preci, TopoDS_Edge& E,
376    TopoDS_Vertex& V1, TopoDS_Vertex& V2,
377    StepToTopoDS_Tool&   aTool)
378 {
379   Handle(Transfer_TransientProcess) TP = aTool.TransientProcess();
380   Handle(Geom_Curve) C1 = MakeCurve(C3D,TP);
381   if (C1.IsNull()) {
382     TP->AddFail(C3D," Make Geom_Curve (3D) failed");
383     myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeOther;
384     done = Standard_False;
385     return;
386   }
387     // -- Statistics -- -> No Warning message
388   aTool.AddContinuity (C1);
389   BRep_Builder B;
390   Standard_Real temp1,temp2, U1,U2;
391   gp_Pnt pproj;
392   gp_Pnt pv1 = BRep_Tool::Pnt(V1);
393   gp_Pnt pv2 = BRep_Tool::Pnt(V2);
394
395   //:e6 abv
396   gp_Pnt pnt1 = pv1, pnt2 = pv2;
397   if ( V1.IsSame ( V2 ) ) GetCartesianPoints ( EC, pnt1, pnt2 );
398   ShapeAnalysis_Curve sac;
399   temp1 = sac.Project (C1,pnt1,preci,pproj,U1,Standard_False);
400   temp2 = sac.Project (C1,pnt2,preci,pproj,U2,Standard_False);
401
402   if (!StepToTopoDS_GeometricTool::UpdateParam3d(C1, U1, U2, preci))
403     TP->AddWarning(C3D,"Update of 3D-Parameters has failed");
404
405   //:d5: instead of AdjustCurve above which is incorrect if U1 and U2 are not ends
406   GeomAdaptor_Curve aCA(C1);
407   gp_Pnt pU1 = aCA.Value ( U1 ), pU2 = aCA.Value ( U2 );
408   temp1 = pU1.Distance ( pv1 );
409   temp2 = pU2.Distance ( pv2 );
410   if ( temp1 > preci || temp2 > preci ) {
411     TP->AddWarning (C3D,"Poor result from projection vertex / curve 3d");
412   }
413   B.UpdateVertex ( V1, 1.000001*temp1 ); //:h6 abv 14 Jul 98: PRO8845 #2746: *=1.0001
414   B.UpdateVertex ( V2, 1.000001*temp2 ); //:h6
415   
416   BRepLib_MakeEdge ME(C1, V1, V2, U1, U2);
417   if (ME.IsDone()) {
418     E = ME.Edge();
419     B.Range ( E, U1, U2 ); // abv 14 Mar 00: trj3_pm1-ug.stp #91739, edge 2
420   }
421   else {
422     if (ME.Error() == BRepLib_DifferentPointsOnClosedCurve) {
423       // The Edge could be closed and trimmed by 2 Different vertices
424       if (C1->IsClosed()) {
425         // Attention : topology updating
426         aTool.Bind (Vend,V1);
427         TopoDS_Shape aLocalShape = V1.Reversed();
428         V2 = TopoDS::Vertex(aLocalShape);
429         ME.Init(C1, V1, V2, U1, U2);
430         if (ME.IsDone()) {
431           TP->AddWarning(EC, "Wrong topology corrected : Closed Edge with TWO different Vertices");
432           E = ME.Edge();
433         }
434         else {
435           DecodeMakeEdgeError(ME, C3D, C1, V1, V2, U1, U2, aTool, EC);
436           E = MakeEdge (C1,V1,V2,U1,U2);
437           myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeDone;
438           done = Standard_True;
439           //            return;               
440         }
441       }
442       else {
443         // Then, this is should be coded as degenerated
444         // To be performed later !!!
445         myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeDone;
446         //  Bon, on la fait cette petite edge, mais faudra repasser
447         //  pour l enlever ET FUSIONNER LES VERTEX, pour tout le shell !
448         //  courbe trop petite pour etre mise -> fait planter
449         done = Standard_True;
450         if (!V1.IsSame(V2)) {
451           TP->AddFail(EC, "This edge has null arc length");
452           gp_Pnt P1 = BRep_Tool::Pnt(V1);
453           gp_Pnt P2 = BRep_Tool::Pnt(V2);
454           gp_Vec avec (P1,P2);  gp_Dir adir (avec);  gp_Lin alin (P1,adir);
455           C1 = new Geom_Line (alin);
456           U1 = 0.;  U2 = P1.Distance(P2);
457           E = MakeEdge (C1,V1,V2,U1,U2);//,preci
458         } 
459         else {
460           TP->AddFail(EC,"NULL EDGE, SKIPPED");
461           myResult.Nullify();
462           return;         
463         }
464       }
465     }
466     else {
467       DecodeMakeEdgeError(ME, C3D, C1, V1, V2, U1, U2, aTool, EC);
468       E = MakeEdge (C1,V1,V2,U1,U2);
469       myError = StepToTopoDS_TranslateEdgeDone;
470       done = Standard_True;
471     }
472   }
473 }
474
475
476 // ============================================================================
477 // Method  : MakePCurve
478 // Purpose : Computes an individual pcurve (i.e. curve 2d)
479 // ============================================================================
480 Handle(Geom2d_Curve)  StepToTopoDS_TranslateEdge::MakePCurve
481   (const Handle(StepGeom_Pcurve)& PCU, const Handle(Geom_Surface)& ConvSurf) const
482 {
483   Handle(Geom2d_Curve) C2d;
484   const Handle(StepRepr_DefinitionalRepresentation) DRI = PCU->ReferenceToCurve();
485   if( DRI.IsNull()) return C2d;
486   const Handle(StepGeom_Curve) StepCurve = Handle(StepGeom_Curve)::DownCast(DRI->ItemsValue(1));
487   try
488   {
489     C2d = StepToGeom::MakeCurve2d (StepCurve);
490     if (! C2d.IsNull()) {
491     // -- if the surface is a RectangularTrimmedSurface, 
492     // -- send the BasisSurface.
493      C2d = UnitsMethods::DegreeToRadian(C2d, ConvSurf);
494     }
495     
496   }
497   catch(Standard_Failure)
498   {
499     return C2d;
500   }
501   return C2d;
502 }
503
504
505 // ============================================================================
506 // Method  : Value
507 // Purpose : Returns the mapped edge
508 // ============================================================================
509
510 const TopoDS_Shape& StepToTopoDS_TranslateEdge::Value() const 
511 {
512   StdFail_NotDone_Raise_if(!done,"");
513   return myResult;
514 }
515
516 // ============================================================================
517 // Method  : Error
518 // Purpose : Returns the error code
519 // ============================================================================
520
521 StepToTopoDS_TranslateEdgeError StepToTopoDS_TranslateEdge::Error() const
522 {
523   return myError;
524 }