67defcd26fa217f7683272611bb92649942b222b
[occt.git] / src / TopoDSToStep / TopoDSToStep_WireframeBuilder.cxx
1 // Copyright (c) 1999-2014 OPEN CASCADE SAS
2 //
3 // This file is part of Open CASCADE Technology software library.
4 //
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6 // the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
7 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
8 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
9 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
10 //
11 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
12 // commercial license or contractual agreement.
13
14 //:S4134 abv 10.03.99: working methods moved from package TopoDSToGBWire
15 //:j1 modified by abv 22 Oct 98: CSR BUC60401
16 // - unused parts of code dropped
17 // - fixed trimming of circles and ellipses (radians used instead of degrees)
18 //szv#4 S4163
19
20 #include <Adaptor3d_CurveOnSurface.hxx>
21 #include <BRep_Tool.hxx>
22 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
23 #include <BRepTools.hxx>
24 #include <Geom2d_Line.hxx>
25 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
26 #include <Geom_Circle.hxx>
27 #include <Geom_Ellipse.hxx>
28 #include <Geom_Line.hxx>
29 #include <Geom_Plane.hxx>
30 #include <Geom_Surface.hxx>
31 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
32 #include <GeomToStep_MakeCartesianPoint.hxx>
33 #include <GeomToStep_MakeCurve.hxx>
34 #include <GeomToStep_MakeLine.hxx>
35 #include <gp_Vec.hxx>
36 #include <MoniTool_DataMapOfShapeTransient.hxx>
37 #include <Precision.hxx>
38 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
39 #include <Standard_NullObject.hxx>
40 #include <StdFail_NotDone.hxx>
41 #include <StepGeom_CartesianPoint.hxx>
42 #include <StepGeom_HArray1OfTrimmingSelect.hxx>
43 #include <StepGeom_Line.hxx>
44 #include <StepGeom_SeamCurve.hxx>
45 #include <StepGeom_SurfaceCurve.hxx>
46 #include <StepGeom_TrimmedCurve.hxx>
47 #include <StepGeom_TrimmingSelect.hxx>
48 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
49 #include <TCollection_HAsciiString.hxx>
50 #include <TColStd_Array1OfInteger.hxx>
51 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
52 #include <TColStd_SequenceOfTransient.hxx>
53 #include <TopExp_Explorer.hxx>
54 #include <TopLoc_Location.hxx>
55 #include <TopoDS.hxx>
56 #include <TopoDS_Edge.hxx>
57 #include <TopoDS_Face.hxx>
58 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
59 #include <TopoDS_Shape.hxx>
60 #include <TopoDS_Shell.hxx>
61 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
62 #include <TopoDSToStep_Tool.hxx>
63 #include <TopoDSToStep_WireframeBuilder.hxx>
64 #include <Transfer_FinderProcess.hxx>
65 #include <TransferBRep_ShapeMapper.hxx>
66
67 // ============================================================================
68 // Method  : TopoDSToStep_Builder::TopoDSToStep_Builder
69 // Purpose :
70 // ============================================================================
71 TopoDSToStep_WireframeBuilder::TopoDSToStep_WireframeBuilder()
72 {
73   done = Standard_False;
74 }
75
76 // ============================================================================
77 // Method  : TopoDSToStep_Builder::TopoDSToStep_Builder
78 // Purpose :
79 // ============================================================================
80
81  TopoDSToStep_WireframeBuilder::TopoDSToStep_WireframeBuilder(const TopoDS_Shape& aShape, TopoDSToStep_Tool& aTool, const Handle(Transfer_FinderProcess)& FP)
82 {
83   done = Standard_False;
84   Init(aShape, aTool, FP);
85 }
86
87 void TopoDSToStep_WireframeBuilder::Init(const TopoDS_Shape& aShape, TopoDSToStep_Tool& /* T */, const Handle(Transfer_FinderProcess)& /* FP */)
88 {
89   Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) itemList =
90     new TColStd_HSequenceOfTransient();
91   MoniTool_DataMapOfShapeTransient aPmsMap;
92   done = GetTrimmedCurveFromShape(aShape, aPmsMap, itemList);
93   myResult = itemList;
94 }
95
96 // ============================================================================
97 // Method  : TopoDSToStep_Builder::Error
98 // Purpose :
99 // ============================================================================
100
101 TopoDSToStep_BuilderError TopoDSToStep_WireframeBuilder::Error() const 
102 {
103         return myError;
104 }
105
106 // ============================================================================
107 // Method  : TopoDSToStep_Builder::Value
108 // Purpose :
109 // ============================================================================
110
111 const Handle(TColStd_HSequenceOfTransient)& TopoDSToStep_WireframeBuilder::Value() const 
112 {
113   StdFail_NotDone_Raise_if (!done, "TopoDSToStep_WireframeBuilder::Value() - no result");
114   return myResult;
115 }
116
117
118 // ============================================================================
119 //:S4134: abv 10 Mar 99: the methods below moved from package TopoDSToGBWire
120
121 #define Nbpt 23
122
123 static Handle(StepGeom_TrimmedCurve) MakeTrimmedCurve (const Handle(StepGeom_Curve) &C,
124                                                        const Handle(StepGeom_CartesianPoint) P1, 
125                                                        const Handle(StepGeom_CartesianPoint) P2, 
126                                                        Standard_Real trim1,
127                                                        Standard_Real trim2,
128                                                        Standard_Boolean sense)
129 {
130   Handle(StepGeom_HArray1OfTrimmingSelect) aSTS1 =
131     new StepGeom_HArray1OfTrimmingSelect(1,2);
132   StepGeom_TrimmingSelect tSel;
133   tSel.SetValue(P1);
134   aSTS1->SetValue(1,tSel);
135   tSel.SetParameterValue(trim1);
136   aSTS1->SetValue(2,tSel);
137     
138   Handle(StepGeom_HArray1OfTrimmingSelect) aSTS2 =
139     new StepGeom_HArray1OfTrimmingSelect(1,2);
140   tSel.SetValue(P2);
141   aSTS2->SetValue(1,tSel);
142   tSel.SetParameterValue(trim2);
143   aSTS2->SetValue(2,tSel);
144     
145   Handle(TCollection_HAsciiString) empty = 
146       new TCollection_HAsciiString("");
147   Handle(StepGeom_TrimmedCurve) pmsTC = new StepGeom_TrimmedCurve;
148   pmsTC->Init(empty,C,aSTS1,aSTS2,sense,StepGeom_tpParameter);
149   return pmsTC;
150 }
151   
152 Standard_Boolean TopoDSToStep_WireframeBuilder::
153   GetTrimmedCurveFromEdge(const TopoDS_Edge& theEdge, 
154                           const TopoDS_Face& aFace, 
155                           MoniTool_DataMapOfShapeTransient& aMap, 
156                           Handle(TColStd_HSequenceOfTransient)& curveList) const
157 {
158   if (theEdge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL  ||
159       theEdge.Orientation() == TopAbs_EXTERNAL ) {
160 #ifdef OCCT_DEBUG
161     std::cout <<"Warning: TopoDSToStep_WireframeBuilder::GetTrimmedCurveFromEdge: Edge is internal or external; dropped" << std::endl;
162 #endif
163     return Standard_False;
164   }
165   //szv#4:S4163:12Mar99 SGI warns
166   TopoDS_Shape sh = theEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD);
167   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge ( sh );
168
169   // resulting curve
170   Handle(StepGeom_Curve) Gpms;
171   
172   if ( aMap.IsBound(anEdge)) {
173     Gpms = Handle(StepGeom_Curve)::DownCast ( aMap.Find(anEdge) );
174     if ( Gpms.IsNull() ) return Standard_False;
175 //??    curveList->Append(Gpms);
176     return Standard_True;
177   }
178
179   BRepAdaptor_Curve CA;
180   try {
181     OCC_CATCH_SIGNALS
182     CA.Initialize (anEdge);
183   }
184   catch (Standard_NullObject const&) {
185     return Standard_False;
186   }
187
188   // Vertices
189   TopoDS_Vertex Vfirst, Vlast;
190   Handle(StepGeom_CartesianPoint) pmsP1, pmsP2; 
191   for (TopoDS_Iterator It(anEdge);It.More();It.Next()) {
192     // Translates the Edge Vertices
193     TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(It.Value());
194     gp_Pnt gpP = BRep_Tool::Pnt(V);
195     if ( V.Orientation() == TopAbs_FORWARD ) {
196       Vfirst = V;
197       // 1.point for trimming
198       GeomToStep_MakeCartesianPoint gtpP(gpP);
199       pmsP1 = gtpP.Value();
200     }
201     if ( V.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
202       Vlast = V;
203       // 2.point for trimming
204       GeomToStep_MakeCartesianPoint gtpP(gpP);
205       pmsP2 = gtpP.Value();
206     }
207   }
208     
209   // ---------------------------------------
210   // Translate 3D representation of the Edge
211   // ---------------------------------------
212     
213     
214   // Handle(Geom_Curve) C = CA.Curve().Curve();
215
216   // UPDATE FMA 26-02-96 
217   // General remark : this full code should be deaply reworked
218   //                  Too many objects are not used !
219
220   Standard_Real First, Last;
221   Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(anEdge, First, Last); 
222   if ( ! C.IsNull() ) {
223     if (C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_TrimmedCurve)))
224       C = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C)->BasisCurve();
225     GeomToStep_MakeCurve  gtpC(C);
226
227     if(!gtpC.IsDone())
228       return Standard_False;
229
230     Handle(StepGeom_Curve) pmsC = gtpC.Value();
231
232     // trim the curve
233     Standard_Real trim1 = CA.FirstParameter();
234     Standard_Real trim2 = CA.LastParameter();
235 /* //:j1 abv 22 Oct 98: radians are used in the produced STEP file (at least by default)
236    if(C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)) ||
237        C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Ellipse))) {
238       Standard_Real fact = 180. / M_PI;
239       trim1 = trim1 * fact;
240       trim2 = trim2 * fact;
241     }
242 */
243     Gpms = MakeTrimmedCurve (pmsC, pmsP1, pmsP2, trim1, trim2, Standard_True );
244 //                           (anEdge.Orientation() == TopAbs_FORWARD));
245   }
246   else {
247
248     // -------------------------
249     // a 3D Curve is constructed
250     // -------------------------
251
252     Standard_Boolean iaplan = Standard_False;
253     if ( ! aFace.IsNull() ) {
254       Standard_Real cf, cl;
255       Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(anEdge, aFace, cf, cl);
256       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(aFace);
257       if (S->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Plane)) &&
258           C2d->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom2d_Line))) iaplan = Standard_True;
259     }
260
261     // to be modified : cf and cl are the topological trimming prameter
262     // these are computed after ! (U1 and U2) -> cf and cl instead
263     if (iaplan) {
264       gp_Pnt Pnt1 = CA.Value(CA.FirstParameter()), Pnt2 = CA.Value(CA.LastParameter());
265       gp_Vec V ( Pnt1, Pnt2 );
266       Standard_Real length = V.Magnitude();
267       if ( length >= Precision::Confusion() ) {
268         Handle(Geom_Line) L = new Geom_Line(Pnt1, gp_Dir(V));
269         GeomToStep_MakeLine gtpL(L);
270         Gpms = gtpL.Value();
271         Gpms = MakeTrimmedCurve (gtpL.Value(), pmsP1, pmsP2, 0, length, Standard_True );
272 //                               (anEdge.Orientation() == TopAbs_FORWARD));
273       }
274 #ifdef OCCT_DEBUG
275       else std::cout << "Warning: TopoDSToStep_WireframeBuilder::GetTrimmedCurveFromEdge: Null-length curve not mapped" << std::endl;
276 #endif
277     }
278     else {
279       TColgp_Array1OfPnt Points(1,Nbpt);
280       TColStd_Array1OfReal Knots(1,Nbpt);
281       TColStd_Array1OfInteger Mult(1,Nbpt);
282       Standard_Real U1 = CA.FirstParameter();
283       Standard_Real U2 = CA.LastParameter();
284       for ( Standard_Integer i=1; i<=Nbpt; i++ ) {
285         Standard_Real U = U1 + (i-1)*(U2 - U1)/(Nbpt - 1);
286         gp_Pnt P = CA.Value(U);
287         Points.SetValue(i,P);
288         Knots.SetValue(i,U);
289         Mult.SetValue(i,1);
290       }
291       Points.SetValue(1, BRep_Tool::Pnt(Vfirst));
292       Points.SetValue(Nbpt, BRep_Tool::Pnt(Vlast));
293       Mult.SetValue(1,2);
294       Mult.SetValue(Nbpt,2);
295       Handle(Geom_Curve) Bs = 
296         new Geom_BSplineCurve(Points, Knots, Mult, 1);
297       GeomToStep_MakeCurve gtpC(Bs);
298       Gpms = gtpC.Value();
299     }
300   }
301   if( Gpms.IsNull() ) return Standard_False;
302
303   aMap.Bind(anEdge, Gpms);
304   curveList->Append(Gpms);
305   return Standard_True;
306 }
307
308
309 Standard_Boolean TopoDSToStep_WireframeBuilder::
310   GetTrimmedCurveFromFace(const TopoDS_Face& aFace, 
311                           MoniTool_DataMapOfShapeTransient& aMap, 
312                           Handle(TColStd_HSequenceOfTransient)& aCurveList) const
313 {
314   TopoDS_Shape curShape;
315   TopoDS_Edge  curEdge;
316   TopExp_Explorer  exp;
317   Standard_Boolean result = Standard_False; //szv#4:S4163:12Mar99 `done` hid one from this, initialisation needed
318
319   for (exp.Init(aFace,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()){
320     curShape = exp.Current();
321     curEdge  = TopoDS::Edge(curShape);
322     if (GetTrimmedCurveFromEdge(curEdge, aFace, aMap, aCurveList)) result = Standard_True;
323   }
324   return result;
325 }
326
327 Standard_Boolean TopoDSToStep_WireframeBuilder::
328   GetTrimmedCurveFromShape(const TopoDS_Shape& aShape, 
329                            MoniTool_DataMapOfShapeTransient& aMap,  
330                            Handle(TColStd_HSequenceOfTransient)& aCurveList) const
331 {
332   TopoDS_Iterator  It;
333   Standard_Boolean result = Standard_False; //szv#4:S4163:12Mar99 `done` hid one from this, initialisation needed
334
335   //szv#4:S4163:12Mar99 optimized
336   switch (aShape.ShapeType()) {
337     case TopAbs_EDGE : {
338       const TopoDS_Edge& curEdge = TopoDS::Edge(aShape);
339       TopoDS_Face nulFace;
340       result = GetTrimmedCurveFromEdge(curEdge, nulFace, aMap, aCurveList);
341       break;
342     }
343     case TopAbs_WIRE : {
344       TopoDS_Face nulFace;
345       TopoDS_Shape curShape;
346       TopoDS_Edge  curEdge;
347       TopExp_Explorer  exp;
348
349       for (exp.Init(aShape,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()){
350         curShape = exp.Current();
351         curEdge  = TopoDS::Edge(curShape);
352         if (GetTrimmedCurveFromEdge(curEdge, nulFace, aMap, aCurveList)) result = Standard_True;
353       }
354       break;
355     }
356     case TopAbs_FACE : {
357       const TopoDS_Face& curFace = TopoDS::Face(aShape);
358       result = GetTrimmedCurveFromFace(curFace, aMap, aCurveList);
359       break;
360     }
361     case TopAbs_SHELL : {
362       TopoDS_Shell Sh = TopoDS::Shell(aShape);    
363       It.Initialize(Sh);
364       for (;It.More();It.Next()) {
365         TopoDS_Face curFace = TopoDS::Face(It.Value());
366         if (GetTrimmedCurveFromFace(curFace, aMap, aCurveList)) result = Standard_True;
367 #ifdef OCCT_DEBUG
368         if(!result) {
369           std::cout << "ERROR extracting trimmedCurve from Face" << std::endl;
370           //BRepTools::Dump(curFace,std::cout);  std::cout<<std::endl;
371         }
372 #endif
373       }
374       break;
375     }
376     case TopAbs_SOLID : {
377       It.Initialize(aShape);
378       for (;It.More();It.Next()) {
379         if  (It.Value().ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
380           if (GetTrimmedCurveFromShape(It.Value(), aMap, aCurveList)) result = Standard_True;
381         }
382       } 
383       break;
384     }
385     case TopAbs_COMPOUND : {
386       It.Initialize(aShape);
387       for (;It.More();It.Next()) {
388 /*        if  ((It.Value().ShapeType() == TopAbs_SHELL) ||
389                (It.Value().ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)) {
390             result = GetTrimmedCurveFromShape(It.Value(), aMap, aCurveList);
391             break;
392           }
393           else if (It.Value().ShapeType() == TopAbs_FACE) {
394             result = GetTrimmedCurveFromFace(TopoDS::Face(It.Value()), aMap, aCurveList);
395             break;
396           } */
397         if (GetTrimmedCurveFromShape(It.Value(), aMap, aCurveList)) result = Standard_True;
398       }
399       break;
400     }
401     default : break;
402   }
403   return result;
404 }