src/TopoDSToStep/TopoDSToStep_MakeStepFace.cxx

   1 // Created on: 1994-11-30
   2 // Created by: Frederic MAUPAS
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   7 //
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   9 // the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
  10 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
  11 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
  12 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  13 //
  14 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  15 // commercial license or contractual agreement.
  16
  17 // Integration to ensure SCCS base integrity
  18 //%pdn 30 Nov 98: TestRally 9 issue on r1001_ec.stp (toruses)
  19 // abv 6 Jan 99: TR10: fix by PDN commented (temporarily) because CATIA do not read DEG_TORUSes
  20 // rln 19.01.99: uncomment %30 pdn for integration into K4L
  21 //szv#4 S4163
  22 // abv 30.11.99: fix %30 pdn changed to produce SurfaceOfRevolution instead of DegenerateToroidalSurface
  23
  24 #include <Bnd_Box2d.hxx>
  25 #include <BndLib_Add2dCurve.hxx>
  26 #include <BRep_Tool.hxx>
  27 #include <BRepTools.hxx>
  28 #include <Geom2d_BezierCurve.hxx>
  29 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  30 #include <Geom2d_Hyperbola.hxx>
  31 #include <Geom2d_Line.hxx>
  32 #include <Geom2d_Parabola.hxx>
  33 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  34 #include <Geom2dAdaptor_Curve.hxx>
  35 #include <Geom2dConvert.hxx>
  36 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  37 #include <Geom_Circle.hxx>
  38 #include <Geom_ConicalSurface.hxx>
  39 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  40 #include <Geom_ElementarySurface.hxx>
  41 #include <Geom_Plane.hxx>
  42 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  43 #include <Geom_SphericalSurface.hxx>
  44 #include <Geom_Surface.hxx>
  45 #include <Geom_SurfaceOfRevolution.hxx>
  46 #include <Geom_ToroidalSurface.hxx>
  47 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  48 #include <GeomToStep_MakeCurve.hxx>
  49 #include <GeomToStep_MakeSurface.hxx>
  50 #include <Interface_Static.hxx>
  51 #include <Precision.hxx>
  52 #include <ShapeAlgo.hxx>
  53 #include <ShapeAlgo_AlgoContainer.hxx>
  54 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  55 #include <StepGeom_Curve.hxx>
  56 #include <StepGeom_DegenerateToroidalSurface.hxx>
  57 #include <StepGeom_GeometricRepresentationContextAndParametricRepresentationContext.hxx>
  58 #include <StepGeom_HArray1OfPcurveOrSurface.hxx>
  59 #include <StepGeom_Pcurve.hxx>
  60 #include <StepGeom_PcurveOrSurface.hxx>
  61 #include <StepGeom_SeamCurve.hxx>
  62 #include <StepGeom_Surface.hxx>
  63 #include <StepGeom_SurfaceCurve.hxx>
  64 #include <StepGeom_ToroidalSurface.hxx>
  65 #include <StepRepr_DefinitionalRepresentation.hxx>
  66 #include <StepRepr_HArray1OfRepresentationItem.hxx>
  67 #include <StepShape_AdvancedFace.hxx>
  68 #include <StepShape_EdgeCurve.hxx>
  69 #include <StepShape_FaceBound.hxx>
  70 #include <StepShape_FaceOuterBound.hxx>
  71 #include <StepShape_HArray1OfFaceBound.hxx>
  72 #include <StepShape_Loop.hxx>
  73 #include <StepShape_TopologicalRepresentationItem.hxx>
  74 #include <TCollection_HAsciiString.hxx>
  75 #include <TColStd_SequenceOfTransient.hxx>
  76 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  77 #include <TopoDS.hxx>
  78 #include <TopoDS_Face.hxx>
  79 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  80 #include <TopoDSToStep.hxx>
  81 #include <TopoDSToStep_MakeStepFace.hxx>
  82 #include <TopoDSToStep_MakeStepWire.hxx>
  83 #include <TopoDSToStep_Tool.hxx>
  84 #include <Transfer_FinderProcess.hxx>
  85 #include <TransferBRep.hxx>
  86 #include <TransferBRep_ShapeMapper.hxx>
  87 #include <UnitsMethods.hxx>
  88
  89 // Processing of non-manifold topology (ssv; 10.11.2010)
  90 // ----------------------------------------------------------------------------
  91 // Constructors
  92 // ----------------------------------------------------------------------------
  93 TopoDSToStep_MakeStepFace::TopoDSToStep_MakeStepFace()
  94 {
  95   done = Standard_False;
  96 }
  97
  98 TopoDSToStep_MakeStepFace::TopoDSToStep_MakeStepFace
  99 (const TopoDS_Face& F,
 100  TopoDSToStep_Tool& T,
 101  const Handle(Transfer_FinderProcess)& FP)
 102 {
 103   done = Standard_False;
 104   Init(F, T, FP);
 105 }
 106
 107 // ----------------------------------------------------------------------------
 108 // Method  : Init
 109 // Purpose :
 110 // ----------------------------------------------------------------------------
 111
 112 void TopoDSToStep_MakeStepFace::Init(const TopoDS_Face& aFace,
 113                                      TopoDSToStep_Tool& aTool,
 114                                      const Handle(Transfer_FinderProcess)& FP)
 115 {
 116   // --------------------------------------------------------------
 117   // the face is given with its relative orientation (in the Shell)
 118   // --------------------------------------------------------------
 119
 120   //szv#4:S4163:12Mar99 SGI warns
 121   TopoDS_Shape sh = aFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 122   const TopoDS_Face ForwardFace = TopoDS::Face(sh);
 123   aTool.SetCurrentFace(ForwardFace);
 124   Handle(TransferBRep_ShapeMapper) errShape =
 125     new TransferBRep_ShapeMapper(aFace);  // on ne sait jamais
 126
 127   // [BEGIN] Processing non-manifold topology (another approach) (ssv; 10.11.2010)
 128   Standard_Boolean isNMMode = Interface_Static::IVal("write.step.nonmanifold");
 129   if (isNMMode) {
 130     Handle(StepShape_AdvancedFace) anAF;
 131     Handle(TransferBRep_ShapeMapper) aSTEPMapper = TransferBRep::ShapeMapper(FP, aFace);
 132     if ( FP->FindTypedTransient(aSTEPMapper, STANDARD_TYPE(StepShape_AdvancedFace), anAF) ) {
 133       // Non-manifold topology detected
 134       Handle(StepShape_AdvancedFace) aLinkingAF = new StepShape_AdvancedFace;
 135       aLinkingAF->Init( anAF->Name(),
 136                         anAF->Bounds(),
 137                         anAF->FaceGeometry(),
 138                        !anAF->SameSense() );
 139
 140       myError  = TopoDSToStep_FaceDone;
 141       myResult = aLinkingAF;
 142       done     = Standard_True;
 143       return;
 144     }
 145   }
 146   // [END] Processing non-manifold topology (ssv; 10.11.2010)
 147
 148   if (aTool.IsBound(aFace)) {
 149     myError  = TopoDSToStep_FaceDone;
 150     done     = Standard_True;
 151     myResult = aTool.Find(aFace);
 152     return;
 153   }
 154
 155   TopoDS_Iterator  It;
 156   Standard_Integer i;
 157
 158   //BRepAdaptor_Surface SA = BRepAdaptor_Surface(ForwardFace);
 159
 160   if (aFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL ||
 161       aFace.Orientation() == TopAbs_EXTERNAL ) {
 162     FP->AddWarning(errShape, " Face from Non Manifold Topology");
 163     myError = TopoDSToStep_NonManifoldFace;
 164     done    = Standard_False;
 165     return;
 166   }
 167
 168   // ------------------
 169   // Get the Outer Wire
 170   // ------------------
 171
 172   const TopoDS_Wire theOuterWire = BRepTools::OuterWire(ForwardFace);
 173
 174   if (theOuterWire.IsNull()) {
 175 #ifdef OCCT_DEBUG
 176     cout<< "Warning : Face without wire not mapped";
 177 #endif
 178     FP->AddWarning(errShape, " Face without wire not mapped");
 179     myError = TopoDSToStep_InfiniteFace;
 180     done    = Standard_False;
 181     return;
 182   }
 183
 184   // -----------------
 185   // Translate Surface
 186   // -----------------
 187
 188   Handle(Geom_Surface) Su = BRep_Tool::Surface(ForwardFace);
 189 //  CKY  23 SEP 1996 : une FACE de Step n a pas droit a RECTANGULAR_TRIMMED...
 190 //  Il faut donc d abord "demonter" la RectangularTrimmedSurface pour
 191 //  passer la Surface de base
 192   Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) aRTS =
 193     Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(Su);
 194   if (!aRTS.IsNull()) Su = aRTS->BasisSurface();
 195
 196   //Handle(Geom_Surface) Su = SA.Surface().Surface();
 197   //Su = Handle(Geom_Surface)::DownCast(Su->Copy());
 198   //gp_Trsf Tr1 = SA.Trsf();
 199   //Su->Transform(Tr1);
 200
 201 // Surfaces with indirect Axes are already reversed
 202 // (see TopoDSToStepAct_Actor)
 203   //Standard_Boolean ReverseSurfaceOrientation = Standard_False; //szv#4:S4163:12Mar99 unused
 204   aTool.SetSurfaceReversed(Standard_False);
 205
 206   GeomToStep_MakeSurface MkSurface(Su);
 207   Handle(StepGeom_Surface) Spms =  MkSurface.Value();
 208
 209   //%pdn 30 Nov 98: TestRally 9 issue on r1001_ec.stp:
 210   // toruses with major_radius < minor are re-coded as degenerate
 211   // rln 19.01.99: uncomment %30 pdn for integration into K4L
 212   if(Spms->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_ToroidalSurface))) {
 213     Handle(StepGeom_ToroidalSurface) trsf = Handle(StepGeom_ToroidalSurface)::DownCast(Spms);
 214     Standard_Real R = trsf->MajorRadius();
 215     Standard_Real r = trsf->MinorRadius();
 216     if ( R < r ) { // if torus is degenerate, make revolution instead
 217       Handle(Geom_ToroidalSurface) TS = Handle(Geom_ToroidalSurface)::DownCast(Su);
 218       gp_Ax3 Ax3 = TS->Position();
 219       gp_Pnt pos = Ax3.Location();
 220       gp_Dir dir = Ax3.Direction();
 221       gp_Dir X   = Ax3.XDirection();
 222
 223       // create basis curve
 224       Standard_Real UF, VF, UL, VL;
 225       ShapeAlgo::AlgoContainer()->GetFaceUVBounds ( aFace, UF, UL, VF, VL );
 226       gp_Ax2 Ax2 ( pos.XYZ() + X.XYZ() * TS->MajorRadius(), X ^ dir, X );
 227       Handle(Geom_Curve) BasisCurve = new Geom_Circle ( Ax2, TS->MinorRadius() );
 228
 229       // convert basis curve to bspline in order to avoid self-intersecting
 230       // surface of revolution (necessary e.g. for CATIA)
 231       if ( VL - VF - 2 * M_PI < -Precision::PConfusion() )
 232         BasisCurve = ShapeAlgo::AlgoContainer()->ConvertCurveToBSpline (BasisCurve, VF, VL, Precision::Approximation(),
 233                                                                         GeomAbs_C1, 100, 9);
 234 //      BasisCurve = new Geom_TrimmedCurve ( BasisCurve, VF, VL );
 235
 236       // create surface of revolution
 237       gp_Ax1 Axis = Ax3.Axis();
 238       if ( ! Ax3.Direct() ) Axis.Reverse();
 239       Handle(Geom_SurfaceOfRevolution) Rev = new Geom_SurfaceOfRevolution ( BasisCurve, Axis );
 240
 241       // and translate it
 242       GeomToStep_MakeSurface MkRev(Rev);
 243       Spms = MkRev.Value();
 244     }
 245   }
 246
 247   // ----------------
 248   // Translates Wires
 249   // ----------------
 250
 251   Handle(StepShape_Loop)                          Loop;
 252   Handle(StepShape_FaceBound)                     FaceBound;
 253
 254   TopoDSToStep_MakeStepWire MkWire;
 255   TColStd_SequenceOfTransient mySeq;
 256
 257   // Initialize the Wire Explorer with the forward face
 258
 259   TopExp_Explorer WireExp;
 260   for (WireExp.Init(ForwardFace,TopAbs_WIRE);WireExp.More();WireExp.Next()) {
 261
 262     const TopoDS_Wire CurrentWire = TopoDS::Wire(WireExp.Current());
 263     if (!CurrentWire.IsNull()) {
 264
 265       //szv#4:S4163:12Mar99 SGI warns
 266       //TopoDS_Shape ssh = CurrentWire.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 267       //const TopoDS_Wire ForwardWire = TopoDS::Wire(ssh);
 268
 269       //MkWire.Init(ForwardWire, aTool, FP);
 270       MkWire.Init(CurrentWire, aTool, FP);
 271       if (MkWire.IsDone()) Loop = Handle(StepShape_Loop)::DownCast(MkWire.Value());
 272       else {
 273 #ifdef OCCT_DEBUG
 274         cout << TopoDSToStep::DecodeWireError(MkWire.Error())->String() << endl;
 275 #endif
 276         FP->AddWarning(errShape, " a Wire not mapped");
 277         continue;
 278       }
 279     }
 280
 281     //if (theOuterWire.IsEqual(CurrentWire))
 282     //FaceBound = new StepShape_FaceOuterBound();
 283     //else
 284     FaceBound = new StepShape_FaceBound();
 285
 286     // ----------------------------------------------------
 287     // When the geometric normal of a Surface is reversed :
 288     //    - the wire topological orientation is reversed
 289     // ----------------------------------------------------
 290     // CAS.CADE face orientation :
 291     // when a face is reversed in a shell, the orientation of the underlying
 292     // topology is implicitly reversed. This is not the case in Step.
 293     // If face orientation is Reversed => the underlying (Step mapped) wire
 294     // are explicitly reversed
 295
 296     Handle(TCollection_HAsciiString) aName = new TCollection_HAsciiString("");
 297
 298     // Ajoute le 30 Juin pour TEST
 299     // Il convient de reprendre a la base ce probleme d'orientation
 300     // et notamment la politique d`exploration du Shape (on explore
 301     // toujours les sous-shapes d'un shape de maniere FORWARD !
 302     // la modif (on ajoute : si context faceted ... sinon) est a verifier
 303     // aupres des autres editeurs de CFAO de la Round Table.
 304
 305     if (!aTool.Faceted() && aFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 306       FaceBound->Init(aName, Loop,
 307                       (CurrentWire.Orientation() == TopAbs_REVERSED));
 308     else
 309       FaceBound->Init(aName, Loop,
 310                       (CurrentWire.Orientation() == TopAbs_FORWARD));
 311
 312     mySeq.Append(FaceBound);
 313   }
 314
 315   // ----------------------------------------
 316   // Translate the Edge 2D Geometry (pcurves)
 317   // ----------------------------------------
 318
 319   if ( ! aTool.Faceted() && aTool.PCurveMode() != 0 ) {
 320
 321     TopExp_Explorer Ex(ForwardFace, TopAbs_EDGE);
 322
 323     // ------------------------------------------------
 324     // Exploration of all the Edges in the current face
 325     // ------------------------------------------------
 326
 327     for (;Ex.More(); Ex.Next()) {
 328       TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(Ex.Current());
 329       Standard_Real cf, cl;
 330       Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, ForwardFace, cf, cl);
 331
 332       //CA = BRepAdaptor_Curve(E, ForwardFace);
 333       //GeomAbs_CurveType typCOnS = CA.CurveOnSurface().GetCurve().GetType();
 334
 335       //if (typCOnS == GeomAbs_Line && BRep_Tool::Degenerated(E) ) {
 336       if ( //:abv 26Jan00, CAX-IF TRJ3: C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_Line)) &&
 337            BRep_Tool::Degenerated(E)) {
 338         // The edge 2D Geometry degenerates in 3D
 339         // The edge 2D geometry is not mapped onto any Step entity
 340         // (ProStep agreement)
 341         continue;
 342       }
 343       else { // Copy the Curve2d which might be changed
 344         //C2d = CA.CurveOnSurface().GetCurve().Curve();
 345         //C2d = Handle(Geom2d_Curve)::DownCast(C2d->Copy());
 346         C2d = Handle(Geom2d_Curve)::DownCast(C2d->Copy());
 347       }
 348
 349       // for writing VERTEX_LOOP
 350       if(!aTool.IsBound(E)) continue;
 351       Handle(StepGeom_Curve) Cpms =
 352         Handle(StepShape_EdgeCurve)::DownCast(aTool.Find(E))->EdgeGeometry();
 353       if ( Cpms.IsNull() ) continue;
 354
 355       if ( !C2d.IsNull() && aTool.IsBound(E) ) {
 356         if (C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_Hyperbola)) ||
 357             C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_Parabola))) {
 358           if(Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SphericalSurface))  ||
 359              Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)) ||
 360              Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_ConicalSurface)) ||
 361              Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_ToroidalSurface))) {
 362             C2d = new Geom2d_TrimmedCurve(C2d, cf, cl, Standard_True);
 363           }
 364         }
 365
 366         if ((C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_TrimmedCurve))) ||
 367             (C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_BezierCurve)))) {
 368           C2d = Geom2dConvert::CurveToBSplineCurve(C2d);
 369         }
 370
 371         // if the Surface is a RectangularTrimmedSurface,
 372         // use the BasisSurface.
 373 //   CKY  23 SEP 1996 : on reste en Radian car on code des Radians
 374 //    sauf que ca ne marche pas bien ...
 375         Handle(Geom2d_Curve) C2dMapped;
 376         if (Su->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface))) {
 377           Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) alocalRTS =
 378             Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(Su);
 379           C2dMapped = UnitsMethods::RadianToDegree(C2d, alocalRTS->BasisSurface());
 380         }
 381         else {
 382           C2dMapped = UnitsMethods::RadianToDegree(C2d, Su);
 383         }
 384 //
 385 //      C2dMapped = C2d;  // cky : en remplacement de ce qui precede
 386         GeomToStep_MakeCurve MkCurve(C2dMapped);
 387
 388         // --------------------
 389         // Translate the Pcurve
 390         // --------------------
 391
 392         Handle(StepGeom_Pcurve) Pc = new StepGeom_Pcurve;
 393         Handle(StepRepr_DefinitionalRepresentation) DRI =
 394           new StepRepr_DefinitionalRepresentation;
 395         Handle(StepRepr_HArray1OfRepresentationItem) aItems =
 396           new StepRepr_HArray1OfRepresentationItem(1,1);
 397         aItems->SetValue(1,MkCurve.Value());
 398         Handle(StepGeom_GeometricRepresentationContextAndParametricRepresentationContext) aContext =
 399           new StepGeom_GeometricRepresentationContextAndParametricRepresentationContext();
 400         Handle(TCollection_HAsciiString) aContextIdentifier =
 401           new TCollection_HAsciiString("2D SPACE");
 402         Handle(TCollection_HAsciiString) aContextType =
 403           new TCollection_HAsciiString("");
 404         Standard_Integer aCoordSpaceDim = 2;
 405         aContext->Init(aContextIdentifier, aContextType, aCoordSpaceDim);
 406
 407         Handle(TCollection_HAsciiString) aName =
 408           new TCollection_HAsciiString("");
 409
 410         DRI->Init(aName, aItems, aContext);
 411         Pc->Init(aName, Spms, DRI );
 412         Handle(StepGeom_SurfaceCurve) C1pms =
 413           Handle(StepGeom_SurfaceCurve)::DownCast(Cpms);
 414         Handle(StepGeom_HArray1OfPcurveOrSurface) aGeom = C1pms->AssociatedGeometry();
 415         if (aGeom.IsNull()) aGeom = new StepGeom_HArray1OfPcurveOrSurface(1,2);
 416         StepGeom_PcurveOrSurface PcOrSur;
 417         PcOrSur.SetValue(Pc);
 418         if ((aGeom->Value(1)).IsNull()) {
 419           aGeom->SetValue(1, PcOrSur);
 420           if (C1pms->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_SeamCurve))) {
 421             aGeom->SetValue(2,PcOrSur);    // c est au moins ca
 422           }
 423         }
 424         else  if (aGeom->Value(2).IsNull() || //) {
 425                   C1pms->IsKind(STANDARD_TYPE(StepGeom_SeamCurve))) { //:a8 abv 13 Feb 98: allow seam to have two different pcurves
 426           aGeom->SetValue(2, PcOrSur);
 427         }
 428         C1pms->SetAssociatedGeometry(aGeom);
 429       }
 430     }
 431   }
 432
 433   // ------------------
 434   // Translate the Face
 435   // ------------------
 436
 437   Standard_Integer nbWires = mySeq.Length();
 438   if ( nbWires ) {
 439     Handle(StepShape_HArray1OfFaceBound) aBounds =
 440       new StepShape_HArray1OfFaceBound(1,nbWires);
 441     for ( i=1; i<=nbWires; i++ ) {
 442       aBounds->SetValue(i, Handle(StepShape_FaceBound)::DownCast(mySeq.Value(i)));
 443     }
 444     Handle(StepShape_AdvancedFace) Fpms = new StepShape_AdvancedFace;
 445
 446     // ---------------------------------------------------------------
 447     // The underlying surface has always a direct axis (see above)
 448     // ---------------------------------------------------------------
 449
 450     Handle(TCollection_HAsciiString) aName = new TCollection_HAsciiString("");
 451
 452     Fpms->Init(aName, aBounds, Spms, aFace.Orientation() == TopAbs_FORWARD);
 453
 454     aTool.Bind(aFace, Fpms);
 455     myError  = TopoDSToStep_FaceDone;
 456     myResult = Fpms;
 457     done     = Standard_True;
 458   }
 459   else {
 460
 461     // ----------------------------
 462     // MakeFace Face Error Handling
 463     // ----------------------------
 464
 465     FP->AddWarning(errShape, " No Wires of this Face were mapped");
 466     myError = TopoDSToStep_NoWireMapped;
 467     done    = Standard_False;
 468   }
 469 }
 470
 471
 472 // ----------------------------------------------------------------------------
 473 // Method  : Value
 474 // Purpose :
 475 // ----------------------------------------------------------------------------
 476
 477 const Handle(StepShape_TopologicalRepresentationItem)& TopoDSToStep_MakeStepFace::Value() const
 478 {
 479   StdFail_NotDone_Raise_if(!done,"");
 480   return myResult;
 481 }
 482
 483 // ----------------------------------------------------------------------------
 484 // Method  : Error
 485 // Purpose :
 486 // ----------------------------------------------------------------------------
 487
 488 TopoDSToStep_MakeFaceError TopoDSToStep_MakeStepFace::Error() const
 489 {
 490   return myError;
 491 }