src/TopoDSToStep/TopoDSToStep_MakeStepFace.cxx

   1 // Created on: 1994-11-30
   2 // Created by: Frederic MAUPAS
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  14 // The Original Code and all software distributed under the License is
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  19 // and conditions governing the rights and limitations under the License.
  20
  21 // Integration to ensure SCCS base integrity
  22 //%pdn 30 Nov 98: TestRally 9 issue on r1001_ec.stp (toruses)
  23 // abv 6 Jan 99: TR10: fix by PDN commented (temporarily) because CATIA do not read DEG_TORUSes
  24 // rln 19.01.99: uncomment %30 pdn for integration into K4L
  25 //szv#4 S4163
  26 // abv 30.11.99: fix %30 pdn changed to produce SurfaceOfRevolution instead of DegenerateToroidalSurface
  27
  28 #include <TopoDSToStep_MakeStepFace.ixx>
  29
  30 #include <TopoDSToStep_MakeStepWire.hxx>
  31 #include <TopoDSToStep.hxx>
  32
  33 #include <TopoDS.hxx>
  34 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  35 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  36 #include <BRepTools.hxx>
  37 #include <BRep_Tool.hxx>
  38 #include <Bnd_Box2d.hxx>
  39 #include <BndLib_Add2dCurve.hxx>
  40
  41 #include <Geom_Surface.hxx>
  42 #include <Geom_Plane.hxx>
  43 #include <Geom_ElementarySurface.hxx>
  44 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  45 #include <Geom_ConicalSurface.hxx>
  46 #include <Geom_ToroidalSurface.hxx>
  47 #include <Geom_SphericalSurface.hxx>
  48 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  49 #include <Geom_Circle.hxx>
  50 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  51 #include <Geom_SurfaceOfRevolution.hxx>
  52
  53 #include <Precision.hxx>
  54 #include <Geom2dAdaptor_Curve.hxx>
  55 #include <Geom2dConvert.hxx>
  56 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  57 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  58 #include <Geom2d_BezierCurve.hxx>
  59 #include <Geom2d_Hyperbola.hxx>
  60 #include <Geom2d_Parabola.hxx>
  61 #include <Geom2d_Line.hxx>
  62
  63 #include <TCollection_HAsciiString.hxx>
  64
  65 #include <StepRepr_DefinitionalRepresentation.hxx>
  66 #include <StepRepr_HArray1OfRepresentationItem.hxx>
  67 #include <StepGeom_GeometricRepresentationContextAndParametricRepresentationContext.hxx>
  68 #include <StepGeom_Surface.hxx>
  69 #include <StepGeom_SurfaceCurve.hxx>
  70 #include <StepGeom_SeamCurve.hxx>
  71 #include <StepGeom_HArray1OfPcurveOrSurface.hxx>
  72 #include <StepShape_HArray1OfFaceBound.hxx>
  73 #include <StepGeom_PcurveOrSurface.hxx>
  74 #include <StepGeom_Pcurve.hxx>
  75 #include <StepShape_Loop.hxx>
  76 #include <StepGeom_Curve.hxx>
  77 #include <StepShape_EdgeCurve.hxx>
  78 #include <StepShape_AdvancedFace.hxx>
  79 #include <StepShape_FaceBound.hxx>
  80 #include <StepShape_FaceOuterBound.hxx>
  81 #include <StepGeom_ToroidalSurface.hxx>
  82 #include <StepGeom_DegenerateToroidalSurface.hxx>
  83
  84 #include <UnitsMethods.hxx>
  85
  86 #include <GeomToStep_MakeSurface.hxx>
  87 #include <GeomToStep_MakeCurve.hxx>
  88
  89 #include <TColStd_SequenceOfTransient.hxx>
  90 #include <TransferBRep_ShapeMapper.hxx>
  91 #include <TCollection_HAsciiString.hxx>
  92
  93 #include <ShapeAlgo.hxx>
  94 #include <ShapeAlgo_AlgoContainer.hxx>
  95
  96 // Processing of non-manifold topology (ssv; 10.11.2010)
  97 #include <TransferBRep.hxx>
  98 #include <Interface_Static.hxx>
  99
 100 // ----------------------------------------------------------------------------
 101 // Constructors
 102 // ----------------------------------------------------------------------------
 103
 104 TopoDSToStep_MakeStepFace::TopoDSToStep_MakeStepFace()
 105 {
 106   done = Standard_False;
 107 }
 108
 109 TopoDSToStep_MakeStepFace::TopoDSToStep_MakeStepFace
 110 (const TopoDS_Face& F,
 111  TopoDSToStep_Tool& T,
 112  const Handle(Transfer_FinderProcess)& FP)
 113 {
 114   done = Standard_False;
 115   Init(F, T, FP);
 116 }
 117
 118 // ----------------------------------------------------------------------------
 119 // Method  : Init
 120 // Purpose :
 121 // ----------------------------------------------------------------------------
 122
 123 void TopoDSToStep_MakeStepFace::Init(const TopoDS_Face& aFace,
 124                                      TopoDSToStep_Tool& aTool,
 125                                      const Handle(Transfer_FinderProcess)& FP)
 126 {
 127   // --------------------------------------------------------------
 128   // the face is given with its relative orientation (in the Shell)
 129   // --------------------------------------------------------------
 130
 131   //szv#4:S4163:12Mar99 SGI warns
 132   TopoDS_Shape sh = aFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 133   const TopoDS_Face ForwardFace = TopoDS::Face(sh);
 134   aTool.SetCurrentFace(ForwardFace);
 135   Handle(TransferBRep_ShapeMapper) errShape =
 136     new TransferBRep_ShapeMapper(aFace);  // on ne sait jamais
 137
 138   // [BEGIN] Processing non-manifold topology (another approach) (ssv; 10.11.2010)
 139   Standard_Boolean isNMMode = Interface_Static::IVal("write.step.nonmanifold");
 140   if (isNMMode) {
 141     Handle(StepShape_AdvancedFace) anAF;
 142     Handle(TransferBRep_ShapeMapper) aSTEPMapper = TransferBRep::ShapeMapper(FP, aFace);
 143     if ( FP->FindTypedTransient(aSTEPMapper, STANDARD_TYPE(StepShape_AdvancedFace), anAF) ) {
 144       // Non-manifold topology detected
 145       Handle(StepShape_AdvancedFace) aLinkingAF = new StepShape_AdvancedFace;
 146       aLinkingAF->Init( anAF->Name(),
 147                         anAF->Bounds(),
 148                         anAF->FaceGeometry(),
 149                        !anAF->SameSense() );
 150
 151       myError  = TopoDSToStep_FaceDone;
 152       myResult = aLinkingAF;
 153       done     = Standard_True;
 154       return;
 155     }
 156   }
 157   // [END] Processing non-manifold topology (ssv; 10.11.2010)
 158
 159   if (aTool.IsBound(aFace)) {
 160     myError  = TopoDSToStep_FaceDone;
 161     done     = Standard_True;
 162     myResult = aTool.Find(aFace);
 163     return;
 164   }
 165
 166   TopoDS_Iterator  It;
 167   Standard_Integer i;
 168
 169   //BRepAdaptor_Surface SA = BRepAdaptor_Surface(ForwardFace);
 170
 171   if (aFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL ||
 172       aFace.Orientation() == TopAbs_EXTERNAL ) {
 173     FP->AddWarning(errShape, " Face from Non Manifold Topology");
 174     myError = TopoDSToStep_NonManifoldFace;
 175     done    = Standard_False;
 176     return;
 177   }
 178
 179   // ------------------
 180   // Get the Outer Wire
 181   // ------------------
 182
 183   const TopoDS_Wire theOuterWire = BRepTools::OuterWire(ForwardFace);
 184
 185   if (theOuterWire.IsNull()) {
 186 #ifdef DEBUG
 187     cout<< "Warning : Face without wire not mapped";
 188 #endif
 189     FP->AddWarning(errShape, " Face without wire not mapped");
 190     myError = TopoDSToStep_InfiniteFace;
 191     done    = Standard_False;
 192     return;
 193   }
 194
 195   // -----------------
 196   // Translate Surface
 197   // -----------------
 198
 199   Handle(Geom_Surface) Su = BRep_Tool::Surface(ForwardFace);
 200 //  CKY  23 SEP 1996 : une FACE de Step n a pas droit a RECTANGULAR_TRIMMED...
 201 //  Il faut donc d abord "demonter" la RectangularTrimmedSurface pour
 202 //  passer la Surface de base
 203   Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) aRTS =
 204     Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(Su);
 205   if (!aRTS.IsNull()) Su = aRTS->BasisSurface();
 206
 207   //Handle(Geom_Surface) Su = SA.Surface().Surface();
 208   //Su = Handle(Geom_Surface)::DownCast(Su->Copy());
 209   //gp_Trsf Tr1 = SA.Trsf();
 210   //Su->Transform(Tr1);
 211
 212 // Surfaces with indirect Axes are already reversed
 213 // (see TopoDSToStepAct_Actor)
 214   //Standard_Boolean ReverseSurfaceOrientation = Standard_False; //szv#4:S4163:12Mar99 unused
 215   aTool.SetSurfaceReversed(Standard_False);
 216
 217   GeomToStep_MakeSurface MkSurface(Su);
 218   Handle(StepGeom_Surface) Spms =  MkSurface.Value();
 219
 220   //%pdn 30 Nov 98: TestRally 9 issue on r1001_ec.stp:
 221   // toruses with major_radius < minor are re-coded as degenerate
 222   // rln 19.01.99: uncomment %30 pdn for integration into K4L
 223   if(Spms->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_ToroidalSurface))) {
 224     Handle(StepGeom_ToroidalSurface) trsf = Handle(StepGeom_ToroidalSurface)::DownCast(Spms);
 225     Standard_Real R = trsf->MajorRadius();
 226     Standard_Real r = trsf->MinorRadius();
 227     if ( R < r ) { // if torus is degenerate, make revolution instead
 228       Handle(Geom_ToroidalSurface) TS = Handle(Geom_ToroidalSurface)::DownCast(Su);
 229       gp_Ax3 Ax3 = TS->Position();
 230       gp_Pnt pos = Ax3.Location();
 231       gp_Dir dir = Ax3.Direction();
 232       gp_Dir X   = Ax3.XDirection();
 233
 234       // create basis curve
 235       Standard_Real UF, VF, UL, VL;
 236       ShapeAlgo::AlgoContainer()->GetFaceUVBounds ( aFace, UF, UL, VF, VL );
 237       gp_Ax2 Ax2 ( pos.XYZ() + X.XYZ() * TS->MajorRadius(), X ^ dir, X );
 238       Handle(Geom_Curve) BasisCurve = new Geom_Circle ( Ax2, TS->MinorRadius() );
 239
 240       // convert basis curve to bspline in order to avoid self-intersecting
 241       // surface of revolution (necessary e.g. for CATIA)
 242       if ( VL - VF - 2 * M_PI < -Precision::PConfusion() )
 243         BasisCurve = ShapeAlgo::AlgoContainer()->ConvertCurveToBSpline (BasisCurve, VF, VL, Precision::Approximation(),
 244                                                                         GeomAbs_C1, 100, 9);
 245 //      BasisCurve = new Geom_TrimmedCurve ( BasisCurve, VF, VL );
 246
 247       // create surface of revolution
 248       gp_Ax1 Axis = Ax3.Axis();
 249       if ( ! Ax3.Direct() ) Axis.Reverse();
 250       Handle(Geom_SurfaceOfRevolution) Rev = new Geom_SurfaceOfRevolution ( BasisCurve, Axis );
 251
 252       // and translate it
 253       GeomToStep_MakeSurface MkRev(Rev);
 254       Spms = MkRev.Value();
 255     }
 256   }
 257
 258   // ----------------
 259   // Translates Wires
 260   // ----------------
 261
 262   Handle(StepShape_Loop)                          Loop;
 263   Handle(StepShape_FaceBound)                     FaceBound;
 264
 265   TopoDSToStep_MakeStepWire MkWire;
 266   TColStd_SequenceOfTransient mySeq;
 267
 268   // Initialize the Wire Explorer with the forward face
 269
 270   TopExp_Explorer WireExp;
 271   for (WireExp.Init(ForwardFace,TopAbs_WIRE);WireExp.More();WireExp.Next()) {
 272
 273     const TopoDS_Wire CurrentWire = TopoDS::Wire(WireExp.Current());
 274     if (!CurrentWire.IsNull()) {
 275
 276       //szv#4:S4163:12Mar99 SGI warns
 277       //TopoDS_Shape ssh = CurrentWire.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 278       //const TopoDS_Wire ForwardWire = TopoDS::Wire(ssh);
 279
 280       //MkWire.Init(ForwardWire, aTool, FP);
 281       MkWire.Init(CurrentWire, aTool, FP);
 282       if (MkWire.IsDone()) Loop = Handle(StepShape_Loop)::DownCast(MkWire.Value());
 283       else {
 284 #ifdef DEBUG
 285         cout << TopoDSToStep::DecodeWireError(MkWire.Error()) << endl;
 286 #endif
 287         FP->AddWarning(errShape, " a Wire not mapped");
 288         continue;
 289       }
 290     }
 291
 292     //if (theOuterWire.IsEqual(CurrentWire))
 293     //FaceBound = new StepShape_FaceOuterBound();
 294     //else
 295     FaceBound = new StepShape_FaceBound();
 296
 297     // ----------------------------------------------------
 298     // When the geometric normal of a Surface is reversed :
 299     //    - the wire topological orientation is reversed
 300     // ----------------------------------------------------
 301     // CAS.CADE face orientation :
 302     // when a face is reversed in a shell, the orientation of the underlying
 303     // topology is implicitly reversed. This is not the case in Step.
 304     // If face orientation is Reversed => the underlying (Step mapped) wire
 305     // are explicitly reversed
 306
 307     Handle(TCollection_HAsciiString) aName = new TCollection_HAsciiString("");
 308
 309     // Ajoute le 30 Juin pour TEST
 310     // Il convient de reprendre a la base ce probleme d'orientation
 311     // et notamment la politique d`exploration du Shape (on explore
 312     // toujours les sous-shapes d'un shape de maniere FORWARD !
 313     // la modif (on ajoute : si context faceted ... sinon) est a verifier
 314     // aupres des autres editeurs de CFAO de la Round Table.
 315
 316     if (!aTool.Faceted() && aFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 317       FaceBound->Init(aName, Loop,
 318                       (CurrentWire.Orientation() == TopAbs_REVERSED));
 319     else
 320       FaceBound->Init(aName, Loop,
 321                       (CurrentWire.Orientation() == TopAbs_FORWARD));
 322
 323     mySeq.Append(FaceBound);
 324   }
 325
 326   // ----------------------------------------
 327   // Translate the Edge 2D Geometry (pcurves)
 328   // ----------------------------------------
 329
 330   if ( ! aTool.Faceted() && aTool.PCurveMode() != 0 ) {
 331
 332     TopExp_Explorer Ex(ForwardFace, TopAbs_EDGE);
 333
 334     // ------------------------------------------------
 335     // Exploration of all the Edges in the current face
 336     // ------------------------------------------------
 337
 338     for (;Ex.More(); Ex.Next()) {
 339       TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(Ex.Current());
 340       Standard_Real cf, cl;
 341       Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, ForwardFace, cf, cl);
 342
 343       //CA = BRepAdaptor_Curve(E, ForwardFace);
 344       //GeomAbs_CurveType typCOnS = CA.CurveOnSurface().GetCurve().GetType();
 345
 346       //if (typCOnS == GeomAbs_Line && BRep_Tool::Degenerated(E) ) {
 347       if ( //:abv 26Jan00, CAX-IF TRJ3: C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_Line)) &&
 348            BRep_Tool::Degenerated(E)) {
 349         // The edge 2D Geometry degenerates in 3D
 350         // The edge 2D geometry is not mapped onto any Step entity
 351         // (ProStep agreement)
 352         continue;
 353       }
 354       else { // Copy the Curve2d which might be changed
 355         //C2d = CA.CurveOnSurface().GetCurve().Curve();
 356         //C2d = Handle(Geom2d_Curve)::DownCast(C2d->Copy());
 357         C2d = Handle(Geom2d_Curve)::DownCast(C2d->Copy());
 358       }
 359
 360       // for writing VERTEX_LOOP
 361       if(!aTool.IsBound(E)) continue;
 362       Handle(StepGeom_Curve) Cpms =
 363         Handle(StepShape_EdgeCurve)::DownCast(aTool.Find(E))->EdgeGeometry();
 364       if ( Cpms.IsNull() ) continue;
 365
 366       if ( !C2d.IsNull() && aTool.IsBound(E) ) {
 367         if (C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_Hyperbola)) ||
 368             C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_Parabola))) {
 369           if(Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SphericalSurface))  ||
 370              Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)) ||
 371              Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_ConicalSurface)) ||
 372              Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_ToroidalSurface))) {
 373             C2d = new Geom2d_TrimmedCurve(C2d, cf, cl, Standard_True);
 374           }
 375         }
 376
 377         if ((C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_TrimmedCurve))) ||
 378             (C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_BezierCurve)))) {
 379           C2d = Geom2dConvert::CurveToBSplineCurve(C2d);
 380         }
 381
 382         // if the Surface is a RectangularTrimmedSurface,
 383         // use the BasisSurface.
 384 //   CKY  23 SEP 1996 : on reste en Radian car on code des Radians
 385 //    sauf que ca ne marche pas bien ...
 386         Handle(Geom2d_Curve) C2dMapped;
 387         if (Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface))) {
 388           Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) alocalRTS =
 389             Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(Su);
 390           C2dMapped = UnitsMethods::RadianToDegree(C2d, alocalRTS->BasisSurface());
 391         }
 392         else {
 393           C2dMapped = UnitsMethods::RadianToDegree(C2d, Su);
 394         }
 395 //
 396 //      C2dMapped = C2d;  // cky : en remplacement de ce qui precede
 397         GeomToStep_MakeCurve MkCurve(C2dMapped);
 398
 399         // --------------------
 400         // Translate the Pcurve
 401         // --------------------
 402
 403         Handle(StepGeom_Pcurve) Pc = new StepGeom_Pcurve;
 404         Handle(StepRepr_DefinitionalRepresentation) DRI =
 405           new StepRepr_DefinitionalRepresentation;
 406         Handle(StepRepr_HArray1OfRepresentationItem) aItems =
 407           new StepRepr_HArray1OfRepresentationItem(1,1);
 408         aItems->SetValue(1,MkCurve.Value());
 409         Handle(StepGeom_GeometricRepresentationContextAndParametricRepresentationContext) aContext =
 410           new StepGeom_GeometricRepresentationContextAndParametricRepresentationContext();
 411         Handle(TCollection_HAsciiString) aContextIdentifier =
 412           new TCollection_HAsciiString("2D SPACE");
 413         Handle(TCollection_HAsciiString) aContextType =
 414           new TCollection_HAsciiString("");
 415         Standard_Integer aCoordSpaceDim = 2;
 416         aContext->Init(aContextIdentifier, aContextType, aCoordSpaceDim);
 417
 418         Handle(TCollection_HAsciiString) aName =
 419           new TCollection_HAsciiString("");
 420
 421         DRI->Init(aName, aItems, aContext);
 422         Pc->Init(aName, Spms, DRI );
 423         Handle(StepGeom_SurfaceCurve) C1pms =
 424           Handle(StepGeom_SurfaceCurve)::DownCast(Cpms);
 425         Handle(StepGeom_HArray1OfPcurveOrSurface) aGeom = C1pms->AssociatedGeometry();
 426         if (aGeom.IsNull()) aGeom = new StepGeom_HArray1OfPcurveOrSurface(1,2);
 427         StepGeom_PcurveOrSurface PcOrSur;
 428         PcOrSur.SetValue(Pc);
 429         if ((aGeom->Value(1)).IsNull()) {
 430           aGeom->SetValue(1, PcOrSur);
 431           if (C1pms->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_SeamCurve))) {
 432             aGeom->SetValue(2,PcOrSur);    // c est au moins ca
 433           }
 434         }
 435         else  if (aGeom->Value(2).IsNull() || //) {
 436                   C1pms->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_SeamCurve))) { //:a8 abv 13 Feb 98: allow seam to have two different pcurves
 437           aGeom->SetValue(2, PcOrSur);
 438         }
 439         C1pms->SetAssociatedGeometry(aGeom);
 440       }
 441     }
 442   }
 443
 444   // ------------------
 445   // Translate the Face
 446   // ------------------
 447
 448   Standard_Integer nbWires = mySeq.Length();
 449   if ( nbWires ) {
 450     Handle(StepShape_HArray1OfFaceBound) aBounds =
 451       new StepShape_HArray1OfFaceBound(1,nbWires);
 452     for ( i=1; i<=nbWires; i++ ) {
 453       aBounds->SetValue(i, Handle(StepShape_FaceBound)::DownCast(mySeq.Value(i)));
 454     }
 455     Handle(StepShape_AdvancedFace) Fpms = new StepShape_AdvancedFace;
 456
 457     // ---------------------------------------------------------------
 458     // The underlying surface has always a direct axis (see above)
 459     // ---------------------------------------------------------------
 460
 461     Handle(TCollection_HAsciiString) aName = new TCollection_HAsciiString("");
 462
 463     Fpms->Init(aName, aBounds, Spms, aFace.Orientation() == TopAbs_FORWARD);
 464
 465     aTool.Bind(aFace, Fpms);
 466     myError  = TopoDSToStep_FaceDone;
 467     myResult = Fpms;
 468     done     = Standard_True;
 469   }
 470   else {
 471
 472     // ----------------------------
 473     // MakeFace Face Error Handling
 474     // ----------------------------
 475
 476     FP->AddWarning(errShape, " No Wires of this Face were mapped");
 477     myError = TopoDSToStep_NoWireMapped;
 478     done    = Standard_False;
 479   }
 480 }
 481
 482
 483 // ----------------------------------------------------------------------------
 484 // Method  : Value
 485 // Purpose :
 486 // ----------------------------------------------------------------------------
 487
 488 const Handle(StepShape_TopologicalRepresentationItem)& TopoDSToStep_MakeStepFace::Value() const
 489 {
 490   StdFail_NotDone_Raise_if(!done,"");
 491   return myResult;
 492 }
 493
 494 // ----------------------------------------------------------------------------
 495 // Method  : Error
 496 // Purpose :
 497 // ----------------------------------------------------------------------------
 498
 499 TopoDSToStep_MakeFaceError TopoDSToStep_MakeStepFace::Error() const
 500 {
 501   return myError;
 502 }