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[occt.git] / src / AIS / AIS_ColoredShape.cxx
1 // Created on: 2014-04-24
2 // Created by: Kirill Gavrilov
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12 //
13 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
14 // commercial license or contractual agreement.
15
16 #include <AIS_ColoredShape.hxx>
17
18 #include <AIS_InteractiveContext.hxx>
19 #include <BRep_Builder.hxx>
20 #include <BRepTools.hxx>
21 #include <gp_Pnt2d.hxx>
22 #include <Graphic3d_AspectFillArea3d.hxx>
23 #include <Graphic3d_AspectLine3d.hxx>
24 #include <Graphic3d_Group.hxx>
25 #include <Graphic3d_StructureManager.hxx>
26 #include <Graphic3d_Texture2Dmanual.hxx>
27 #include <Precision.hxx>
28 #include <Prs3d_LineAspect.hxx>
29 #include <Prs3d_IsoAspect.hxx>
30 #include <Prs3d_Presentation.hxx>
31 #include <Prs3d_ShadingAspect.hxx>
32 #include <Prs3d_Root.hxx>
33 #include <PrsMgr_PresentationManager3d.hxx>
34 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
35 #include <StdPrs_ShadedShape.hxx>
36 #include <StdPrs_ToolShadedShape.hxx>
37 #include <StdPrs_WFDeflectionShape.hxx>
38 #include <StdPrs_WFShape.hxx>
39 #include <TopExp_Explorer.hxx>
40 #include <TopoDS.hxx>
41 #include <TopoDS_Compound.hxx>
42 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
43
44 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (AIS_ColoredDrawer, AIS_Drawer)
45 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(AIS_ColoredDrawer, AIS_Drawer)
46
47 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (AIS_ColoredShape, AIS_Shape)
48 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(AIS_ColoredShape, AIS_Shape)
49
50 //=======================================================================
51 //function : AIS_ColoredShape
52 //purpose  :
53 //=======================================================================
54 AIS_ColoredShape::AIS_ColoredShape (const TopoDS_Shape& theShape)
55 : AIS_Shape (theShape)
56 {
57   // disable dedicated line aspects
58   myDrawer->SetFreeBoundaryAspect  (myDrawer->LineAspect());
59   myDrawer->SetUnFreeBoundaryAspect(myDrawer->LineAspect());
60   myDrawer->SetSeenLineAspect      (myDrawer->LineAspect());
61 }
62
63 //=======================================================================
64 //function : AIS_ColoredShape
65 //purpose  :
66 //=======================================================================
67 AIS_ColoredShape::AIS_ColoredShape (const Handle(AIS_Shape)& theShape)
68 : AIS_Shape (theShape->Shape())
69 {
70   // disable dedicated line aspects
71   myDrawer->SetFreeBoundaryAspect  (myDrawer->LineAspect());
72   myDrawer->SetUnFreeBoundaryAspect(myDrawer->LineAspect());
73   myDrawer->SetSeenLineAspect      (myDrawer->LineAspect());
74   if (theShape->HasMaterial())
75   {
76     SetMaterial (theShape->Material());
77   }
78   if (theShape->HasColor())
79   {
80     SetColor (theShape->Color());
81   }
82   if (theShape->HasWidth())
83   {
84     SetWidth (theShape->Width());
85   }
86   if (theShape->IsTransparent())
87   {
88     SetTransparency (theShape->Transparency());
89   }
90 }
91
92 //=======================================================================
93 //function : CustomAspects
94 //purpose  :
95 //=======================================================================
96 Handle(AIS_ColoredDrawer) AIS_ColoredShape::CustomAspects (const TopoDS_Shape& theShape)
97 {
98   Handle(AIS_ColoredDrawer) aDrawer;
99   myShapeColors.Find (theShape, aDrawer);
100   if (aDrawer.IsNull())
101   {
102     aDrawer = new AIS_ColoredDrawer (myDrawer);
103     myShapeColors.Bind (theShape, aDrawer);
104     LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
105     LoadRecomputable (AIS_Shaded);
106   }
107   return aDrawer;
108 }
109
110 //=======================================================================
111 //function : ClearCustomAspects
112 //purpose  :
113 //=======================================================================
114 void AIS_ColoredShape::ClearCustomAspects()
115 {
116   if (myShapeColors.IsEmpty())
117   {
118     return;
119   }
120   myShapeColors.Clear();
121   LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
122   LoadRecomputable (AIS_Shaded);
123 }
124
125 //=======================================================================
126 //function : UnsetCustomAspects
127 //purpose  :
128 //=======================================================================
129 void AIS_ColoredShape::UnsetCustomAspects (const TopoDS_Shape&    theShape,
130                                            const Standard_Boolean theToUnregister)
131 {
132   if (!myShapeColors.IsBound (theShape))
133   {
134     return;
135   }
136
137   LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
138   LoadRecomputable (AIS_Shaded);
139   if (theToUnregister)
140   {
141     myShapeColors.UnBind (theShape);
142     return;
143   }
144
145   myShapeColors.ChangeFind (theShape) = new AIS_ColoredDrawer (myDrawer);
146 }
147
148 //=======================================================================
149 //function : SetCustomColor
150 //purpose  :
151 //=======================================================================
152 void AIS_ColoredShape::SetCustomColor (const TopoDS_Shape&   theShape,
153                                        const Quantity_Color& theColor)
154 {
155   if (theShape.IsNull())
156   {
157     return;
158   }
159
160   const Handle(AIS_ColoredDrawer)& aDrawer = CustomAspects (theShape);
161   setColor (aDrawer, theColor);
162   aDrawer->SetOwnColor (theColor);
163   LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
164   LoadRecomputable (AIS_Shaded);
165 }
166
167 //=======================================================================
168 //function : SetCustomWidth
169 //purpose  :
170 //=======================================================================
171 void AIS_ColoredShape::SetCustomWidth (const TopoDS_Shape& theShape,
172                                        const Standard_Real theLineWidth)
173 {
174   if (theShape.IsNull())
175   {
176     return;
177   }
178
179   const Handle(AIS_ColoredDrawer)& aDrawer = CustomAspects (theShape);
180   setWidth (CustomAspects (theShape), theLineWidth);
181   aDrawer->SetOwnWidth (theLineWidth);
182   LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
183   LoadRecomputable (AIS_Shaded);
184 }
185
186 //=======================================================================
187 //function : SetColor
188 //purpose  :
189 //=======================================================================
190
191 void AIS_ColoredShape::SetColor (const Quantity_Color&  theColor)
192 {
193   setColor (myDrawer, theColor);
194   myOwnColor  = theColor;
195   hasOwnColor = Standard_True;
196   LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
197   LoadRecomputable (AIS_Shaded);
198   for (DataMapOfShapeColor::Iterator anIter (myShapeColors); anIter.More(); anIter.Next())
199   {
200     const Handle(AIS_ColoredDrawer)& aDrawer = anIter.Value();
201     if (aDrawer->HasOwnColor())
202     {
203       continue;
204     }
205
206     if (aDrawer->HasShadingAspect())
207     {
208       aDrawer->ShadingAspect()->SetColor (theColor, myCurrentFacingModel);
209     }
210     if (aDrawer->HasLineAspect())
211     {
212       aDrawer->LineAspect()->SetColor (theColor);
213     }
214     if (aDrawer->HasWireAspect())
215     {
216       aDrawer->WireAspect()->SetColor (theColor);
217     }
218   }
219 }
220
221 //=======================================================================
222 //function : SetWidth
223 //purpose  :
224 //=======================================================================
225
226 void AIS_ColoredShape::SetWidth (const Standard_Real    theLineWidth)
227 {
228   setWidth (myDrawer, theLineWidth);
229   myOwnWidth = theLineWidth;
230   LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
231   LoadRecomputable (AIS_Shaded);
232   for (DataMapOfShapeColor::Iterator anIter (myShapeColors); anIter.More(); anIter.Next())
233   {
234     const Handle(AIS_ColoredDrawer)& aDrawer = anIter.Value();
235     if (aDrawer->HasOwnWidth())
236     {
237       continue;
238     }
239
240     if (aDrawer->HasLineAspect())
241     {
242       aDrawer->LineAspect()->SetWidth (theLineWidth);
243     }
244     if (aDrawer->HasWireAspect())
245     {
246       aDrawer->WireAspect()->SetWidth (theLineWidth);
247     }
248   }
249 }
250
251 //=======================================================================
252 //function : SetTransparency
253 //purpose  :
254 //=======================================================================
255
256 void AIS_ColoredShape::SetTransparency (const Standard_Real theValue)
257 {
258   setTransparency (myDrawer, theValue);
259   myTransparency = theValue;
260   LoadRecomputable (AIS_WireFrame);
261   LoadRecomputable (AIS_Shaded);
262   for (DataMapOfShapeColor::Iterator anIter (myShapeColors); anIter.More(); anIter.Next())
263   {
264     const Handle(AIS_Drawer)& aDrawer = anIter.Value();
265     if (aDrawer->HasShadingAspect())
266     {
267       aDrawer->ShadingAspect()->SetTransparency (theValue, myCurrentFacingModel);
268     }
269   }
270 }
271
272 //=======================================================================
273 //function : Compute
274 //purpose  :
275 //=======================================================================
276 void AIS_ColoredShape::Compute (const Handle(PrsMgr_PresentationManager3d)& ,
277                                 const Handle(Prs3d_Presentation)&           thePrs,
278                                 const Standard_Integer                      theMode)
279 {
280   thePrs->Clear();
281   if (IsInfinite())
282   {
283     thePrs->SetInfiniteState (Standard_True);
284   }
285
286   const Standard_Boolean isClosed = StdPrs_ToolShadedShape::IsClosed (myshape);
287   if (theMode == AIS_Shaded)
288   {
289     // compute mesh for entire shape beforehand to ensure consistency and optimizations (parallelization)
290     Standard_Real anAnglePrev, anAngleNew, aCoeffPrev, aCoeffNew;
291     Standard_Boolean isOwnDeviationAngle       = OwnDeviationAngle      (anAngleNew, anAnglePrev);
292     Standard_Boolean isOwnDeviationCoefficient = OwnDeviationCoefficient(aCoeffNew,  aCoeffPrev);
293     if ((isOwnDeviationAngle       && Abs (anAngleNew - anAnglePrev) > Precision::Angular())
294      || (isOwnDeviationCoefficient && Abs (aCoeffNew  - aCoeffPrev)  > Precision::Confusion()))
295     {
296       BRepTools::Clean (myshape);
297     }
298     StdPrs_ShadedShape::Tessellate (myshape, myDrawer);
299   }
300
301   // 1) myShapeColors + myshape --> array[TopAbs_ShapeEnum] of map of color-to-compound
302   DataMapOfShapeCompd aTypeKeyshapeDrawshapeArray[(size_t )TopAbs_SHAPE];
303   dispatchColors (myshape, myShapeColors, aTypeKeyshapeDrawshapeArray);
304
305   // 2) finally add appropriate presentations (1 color -- 1 compound) according to theMode
306   Handle(AIS_ColoredDrawer) aCustomDrawer;
307   for (size_t aShType = 0; aShType < (size_t )TopAbs_SHAPE; ++aShType)
308   {
309     DataMapOfShapeCompd& aKeyshapeDrawshapeMap = aTypeKeyshapeDrawshapeArray[aShType];
310     for (DataMapOfShapeCompd::Iterator aMapIter (aKeyshapeDrawshapeMap);
311          aMapIter.More(); aMapIter.Next())
312     {
313       const TopoDS_Shape&    aShapeKey  = aMapIter.Key();   // key shape with detailed color or a base shape
314       const TopoDS_Compound& aShapeDraw = aMapIter.Value(); // compound of subshapes with <aShType> type
315       Handle(AIS_Drawer)     aDrawer    = !myShapeColors.Find (aShapeKey, aCustomDrawer) ? myDrawer : aCustomDrawer;
316
317       // Draw each kind of subshapes and personal-colored shapes in a separate group
318       // since it's necessary to set transparency/material for all subshapes
319       // without affecting their unique colors
320       Handle(Graphic3d_Group) aCurrGroup = Prs3d_Root::NewGroup (thePrs);
321       switch (theMode)
322       {
323         default:
324         case AIS_Shaded:
325         {
326           if ((Standard_Integer )aShapeDraw.ShapeType() <= TopAbs_FACE
327            && !IsInfinite())
328           {
329             StdPrs_ShadedShape::Add (thePrs, aShapeDraw, aDrawer);
330
331             aDrawer->SetShadingAspectGlobal (Standard_False);
332             Handle(Graphic3d_AspectFillArea3d) anAsp = aDrawer->ShadingAspect()->Aspect();
333             isClosed ? anAsp->SuppressBackFace() : anAsp->AllowBackFace();
334             aCurrGroup->SetGroupPrimitivesAspect (anAsp);
335             break;
336           }
337           // compute wire-frame otherwise
338         }
339         case AIS_WireFrame:
340         {
341           StdPrs_WFDeflectionShape::Add (thePrs, aShapeDraw, aDrawer);
342           break;
343         }
344       }
345     }
346   }
347 }
348
349 //=======================================================================
350 //function : dispatchColors
351 //purpose  :
352 //=======================================================================
353 Standard_Boolean AIS_ColoredShape::dispatchColors (const TopoDS_Shape&        theBaseKey,
354                                                    const TopoDS_Shape&        theSubshapeToParse,
355                                                    const DataMapOfShapeShape& theSubshapeKeyshapeMap,
356                                                    const TopAbs_ShapeEnum     theParentType,
357                                                    DataMapOfShapeCompd*       theTypeKeyshapeDrawshapeArray)
358 {
359   TopAbs_ShapeEnum aShType = theSubshapeToParse.ShapeType();
360   if (aShType == TopAbs_SHAPE)
361   {
362     return Standard_False;
363   }
364
365   // check own setting of current shape
366   TopoDS_Shape     aKeyShape   = theBaseKey;
367   Standard_Boolean isOverriden = theSubshapeKeyshapeMap.Find (theSubshapeToParse, aKeyShape);
368
369   // iterate on sub-shapes
370   BRep_Builder aBBuilder;
371   TopoDS_Shape aShapeCopy = theSubshapeToParse.EmptyCopied();
372   aShapeCopy.Closed (theSubshapeToParse.Closed());
373   Standard_Boolean isSubOverride = Standard_False;
374   Standard_Integer nbDef = 0;
375   for (TopoDS_Iterator it (theSubshapeToParse); it.More(); it.Next())
376   {
377     if (dispatchColors (theBaseKey, it.Value(),
378                         theSubshapeKeyshapeMap, aShType,
379                         theTypeKeyshapeDrawshapeArray))
380     {
381       isSubOverride = Standard_True;
382     }
383     else
384     {
385       aBBuilder.Add (aShapeCopy, it.Value());
386       ++nbDef;
387     }
388   }
389   if (aShType == TopAbs_FACE || !isSubOverride)
390   {
391     aShapeCopy = theSubshapeToParse;
392   }
393   else if (nbDef == 0)
394   {
395     return isOverriden || isSubOverride; // empty compound
396   }
397
398   // if any of styles is overridden regarding to default one, add rest to map
399   if (isOverriden
400   || (isSubOverride && theParentType != TopAbs_WIRE  // avoid drawing edges when vertex color is overridden
401                     && theParentType != TopAbs_FACE) // avoid drawing edges of the same color as face
402   || (theParentType == TopAbs_SHAPE && !(isOverriden || isSubOverride))) // bind original shape to default color
403   {
404     TopoDS_Compound aCompound;
405     DataMapOfShapeCompd& aKeyshapeDrawshapeMap = theTypeKeyshapeDrawshapeArray[(size_t )aShType];
406     if (!aKeyshapeDrawshapeMap.FindFromKey (aKeyShape, aCompound))
407     {
408       aBBuilder.MakeCompound (aCompound);
409       aKeyshapeDrawshapeMap.Add (aKeyShape, aCompound);
410     }
411     aBBuilder.Add (aCompound, aShapeCopy);
412   }
413   return isOverriden || isSubOverride;
414 }
415
416 //=======================================================================
417 //function : dispatchColors
418 //purpose  :
419 //=======================================================================
420 void AIS_ColoredShape::dispatchColors (const TopoDS_Shape&        theBaseShape,
421                                        const DataMapOfShapeColor& theKeyshapeColorMap,
422                                        DataMapOfShapeCompd*       theTypeKeyshapeDrawshapeArray)
423 {
424   // Extract <theShapeColors> map (KeyshapeColored -> Color)
425   // to subshapes map (Subshape -> KeyshapeColored).
426   // This needed when colored shape is not part of <theBaseShape>
427   // (but subshapes are) and actually container for subshapes.
428   DataMapOfShapeShape aSubshapeKeyshapeMap;
429   for (DataMapOfShapeColor::Iterator anIt (theKeyshapeColorMap);
430        anIt.More(); anIt.Next())
431   {
432     const TopoDS_Shape&   aSh = anIt.Key();
433     TopAbs_ShapeEnum    aType = aSh.ShapeType();
434     TopAbs_ShapeEnum aSubType = (aType == TopAbs_SOLID || aType == TopAbs_SHELL)
435                               ? TopAbs_FACE
436                               : (aType == TopAbs_WIRE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_SHAPE);
437     switch (aSubType)
438     {
439       case TopAbs_SHAPE:
440       {
441         aSubshapeKeyshapeMap.Bind (aSh, aSh);
442         break;
443       }
444       default:
445       {
446         for (TopExp_Explorer anExp (aSh, aSubType); anExp.More(); anExp.Next())
447         {
448           if (!aSubshapeKeyshapeMap.IsBound (anExp.Current()))
449           {
450             aSubshapeKeyshapeMap.Bind (anExp.Current(), aSh);
451           }
452         }
453       }
454     }
455   }
456
457   // Fill the array of maps per shape type
458   dispatchColors (theBaseShape, theBaseShape,
459                   aSubshapeKeyshapeMap, TopAbs_SHAPE,
460                   theTypeKeyshapeDrawshapeArray);
461 }