src/Select3D/Select3D_SensitiveTriangle.cxx

   1 // File:    Select3D_SensitiveTriangle.cxx
   2 // Created: Wed May 14 16:56:06 1997
   3 // Author:  Robert COUBLANC
   4 //      <rob@robox.paris1.matra-dtv.fr>
   5
   6
   7 #include <Select3D_SensitiveTriangle.ixx>
   8
   9
  10 #include <SelectBasics_BasicTool.hxx>
  11 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  12 #include <gp_Pnt.hxx>
  13 #include <gp_Dir2d.hxx>
  14 #include <Precision.hxx>
  15 #include <Bnd_Box.hxx>
  16 #include <ElCLib.hxx>
  17 #include <TopLoc_Location.hxx>
  18
  19 #include <CSLib_Class2d.hxx>
  20
  21 static Standard_Boolean S3D_Str_NearSegment (const gp_XY& p0, const gp_XY& p1, const gp_XY& TheP,
  22                                              const Standard_Real aTol, Standard_Real& aDMin)
  23 {
  24   gp_XY V01(p1);
  25   V01 -= p0;
  26
  27   gp_XY Vec(TheP);
  28   Vec -= p0;
  29
  30   Standard_Real u = Vec*V01.Normalized();
  31   if(u<-aTol) return Standard_False;
  32   Standard_Real u1 = u-aTol;
  33   Standard_Real modmod = V01.SquareModulus();
  34   if(u1*u1> modmod) return Standard_False;
  35
  36   gp_XY N01 (-V01.Y(),V01.X());
  37   N01.Normalize();
  38   aDMin = Abs (Vec * N01);
  39   return aDMin <= aTol;
  40 }
  41
  42 //==================================================
  43 // Function: Creation
  44 // Purpose :
  45 //==================================================
  46
  47 Select3D_SensitiveTriangle::
  48 Select3D_SensitiveTriangle(const Handle(SelectBasics_EntityOwner)& OwnerId,
  49                            const gp_Pnt& P0,
  50                            const gp_Pnt& P1,
  51                            const gp_Pnt& P2,
  52                            const Select3D_TypeOfSensitivity aType):
  53 Select3D_SensitivePoly(OwnerId,3),
  54 mytype (aType)
  55 {
  56   mypolyg.SetPnt(0, P0);
  57   mypolyg.SetPnt(1, P1);
  58   mypolyg.SetPnt(2, P2);
  59 }
  60
  61 //==================================================
  62 // Function: Matches
  63 // Purpose :
  64 //==================================================
  65
  66 Standard_Boolean Select3D_SensitiveTriangle::
  67 Matches(const Standard_Real X,
  68         const Standard_Real Y,
  69         const Standard_Real aTol,
  70         Standard_Real& DMin)
  71 {
  72   Select3D_SensitiveEntity::Matches(X,Y,aTol,DMin);
  73   if(Bnd_Box2d(mybox2d).IsOut(gp_Pnt2d(X,Y))) return Standard_False;
  74
  75   Standard_Integer Res;
  76   switch (mytype)
  77   {
  78   case Select3D_TOS_BOUNDARY:
  79     Res = Status(X,Y,aTol,DMin);
  80     return Res== 1;
  81     break;
  82   case Select3D_TOS_INTERIOR:
  83     Res = Status(X,Y,aTol,DMin);
  84     return (Res==0 || Res == 1);
  85 #ifndef DEB
  86   default:
  87     break;
  88 #endif
  89   }
  90   return Standard_True;
  91 }
  92
  93 //==================================================
  94 // Function: Matches
  95 // Purpose :
  96 //==================================================
  97
  98 Standard_Boolean Select3D_SensitiveTriangle::
  99 Matches (const Standard_Real XMin,
 100          const Standard_Real YMin,
 101          const Standard_Real XMax,
 102          const Standard_Real YMax,
 103          const Standard_Real aTol)
 104 {
 105   Bnd_Box2d B;
 106   B.Update(Min(XMin,XMax)-aTol,
 107            Min(YMin,YMax)-aTol,
 108            Max(XMin,XMax)+aTol,
 109            Max(YMin,YMax)+aTol);
 110   for(Standard_Integer anIndex=0;anIndex<=2;++anIndex)
 111   {
 112     if(B.IsOut(mypolyg.Pnt2d(anIndex)))
 113       return Standard_False;
 114   }
 115   return Standard_True;
 116 }
 117
 118 //=======================================================================
 119 //function : Matches
 120 //purpose  :
 121 //=======================================================================
 122
 123 Standard_Boolean Select3D_SensitiveTriangle::
 124 Matches (const TColgp_Array1OfPnt2d& aPoly,
 125          const Bnd_Box2d& aBox,
 126          const Standard_Real aTol)
 127 {
 128   Standard_Real Umin,Vmin,Umax,Vmax;
 129   aBox.Get(Umin,Vmin,Umax,Vmax);
 130   Standard_Real Tolu,Tolv;
 131   Tolu = 1e-7;
 132   Tolv = 1e-7;
 133   CSLib_Class2d aClassifier2d(aPoly,aTol,aTol,Umin,Vmin,Umax,Vmax);
 134
 135   for(Standard_Integer anIndex=0;anIndex<=2;++anIndex)
 136   {
 137     Standard_Integer RES = aClassifier2d.SiDans(mypolyg.Pnt2d(anIndex));
 138     if(RES!=1)
 139       return Standard_False;
 140   }
 141   return Standard_True;
 142 }
 143
 144 //==================================================
 145 // Function: Points3D
 146 // Purpose :
 147 //==================================================
 148
 149 void Select3D_SensitiveTriangle::Points3D(gp_Pnt& P0,gp_Pnt& P1,gp_Pnt& P2) const
 150 {
 151   P0 = mypolyg.Pnt(0);
 152   P1 = mypolyg.Pnt(1);
 153   P2 = mypolyg.Pnt(2);
 154 }
 155
 156 //==================================================
 157 // Function: Center3D
 158 // Purpose :
 159 //==================================================
 160
 161 gp_Pnt Select3D_SensitiveTriangle::Center3D() const
 162 {
 163   gp_XYZ aPnt1, aPnt2, aPnt3;
 164   aPnt1 = mypolyg.Pnt(0);
 165   aPnt2 = mypolyg.Pnt(1);
 166   aPnt3 = mypolyg.Pnt(2);
 167   return gp_Pnt((aPnt1+aPnt2+aPnt3)/3.);
 168 }
 169
 170 //==================================================
 171 // Function: Center2D
 172 // Purpose :
 173 //==================================================
 174
 175 gp_XY Select3D_SensitiveTriangle::Center2D() const
 176 {
 177   gp_XY aPnt1, aPnt2, aPnt3;
 178   aPnt1 = mypolyg.Pnt2d(0);
 179   aPnt2 = mypolyg.Pnt2d(1);
 180   aPnt3 = mypolyg.Pnt2d(2);
 181   return (aPnt1+aPnt2+aPnt3)/3.;
 182 }
 183
 184 //=======================================================================
 185 //function : Status
 186 //purpose  : 0 = inside /1 = Boundary/ 2 = outside
 187 //=======================================================================
 188
 189 Standard_Integer  Select3D_SensitiveTriangle::Status(const Standard_Real X,
 190                                                      const Standard_Real Y,
 191                                                      const Standard_Real aTol,
 192                                                      Standard_Real& DMin) const
 193 {
 194   return Status(mypolyg.Pnt2d(0), mypolyg.Pnt2d(1), mypolyg.Pnt2d(2),
 195                 gp_XY(X,Y), aTol, DMin);
 196 }
 197
 198 //=======================================================================
 199 //function : Status
 200 //purpose  :
 201 //=======================================================================
 202
 203 Standard_Integer  Select3D_SensitiveTriangle::Status(const gp_XY& p0,
 204                                                      const gp_XY& p1,
 205                                                      const gp_XY& p2,
 206                                                      const gp_XY& TheP,
 207                                                      const Standard_Real aTol,
 208                                                      Standard_Real& DMin)
 209 {
 210   Bnd_Box2d B;
 211   B.Update(p0.X(),p0.Y());B.Update(p1.X(),p1.Y());B.Update(p2.X(),p2.Y());
 212   B.Enlarge(aTol);
 213   if(B.IsOut(TheP)) return 2;
 214
 215   // the point is classified corresponding to demi-spaces limited
 216   // by each side of the triangle (with tolerance)
 217   gp_XY V01(p1);V01-=p0;
 218   gp_XY V02(p2);V02-=p0;
 219   gp_XY V12(p2);V12-=p1;
 220
 221   // check these particular cases...
 222   // if one of vectors is almost null (2 points are mixed),
 223   // leave at once (it is already in the bounding box, which is good...)
 224
 225   DMin = aTol;
 226
 227   if ( V01.SquareModulus() <= gp::Resolution() )
 228   {
 229     Standard_Real LV = V02.SquareModulus();
 230     if ( LV <= gp::Resolution())
 231       return 0; // 3 points are mixed, and TheP is in the bounding box B...
 232
 233     if ( S3D_Str_NearSegment (p0, p2, TheP, aTol, DMin) )
 234       return 0;
 235     return 2;
 236   }
 237   if ( V02.SquareModulus() <= gp::Resolution() )
 238   {
 239     if ( S3D_Str_NearSegment (p0, p1, TheP, aTol, DMin) )
 240       return 0;
 241     return 2;
 242   }
 243   if ( V12.SquareModulus() <= gp::Resolution() )
 244   {
 245     if ( S3D_Str_NearSegment (p0, p1, TheP, aTol, DMin) )
 246       return 0;
 247     return 2;
 248   }
 249   if ( V01.CrossMagnitude(V02) <= gp::Resolution() )
 250   {
 251     if ( S3D_Str_NearSegment (p0, p1, TheP, aTol, DMin) )
 252       return 0;
 253     return 2;
 254   }
 255
 256   // oriented normal to p0p1...
 257   gp_Dir2d N (-V01.Y(), V01.X());
 258   Standard_Boolean Neg = (N * V02 < 0.);
 259   if ( Neg )
 260     N.Reverse();
 261
 262   gp_XY Vec(TheP);
 263   Vec -= p0;
 264
 265   Standard_Real aD1 = Vec * N.XY();
 266   if ( aD1 < -aTol )
 267     return 2;
 268
 269   // oriented normal to p1p2...
 270   if(Neg)
 271     N.SetCoord(p2.Y()-p1.Y(),p1.X()-p2.X());
 272   else
 273     N.SetCoord(p1.Y()-p2.Y(),p2.X()-p1.X());
 274
 275   Vec.SetCoord(TheP.X()-p1.X(),TheP.Y()-p1.Y());
 276   Standard_Real aD2 = Vec * N.XY();
 277   if ( aD2 < -aTol )
 278     return 2;   // outside
 279
 280   // oriented normal to p2p0...
 281   // attention v20 (x0-x2)    =>   N y2-y0   => -N  y0-y2
 282   //               (y0-y2)           x0-x2          x2-x0
 283   if(Neg)
 284     N.SetCoord(p0.Y()-p2.Y(),p2.X()-p0.X());
 285   else
 286     N.SetCoord(p2.Y()-p0.Y(),p0.X()-p2.X());
 287
 288   Vec.SetCoord(TheP.X()-p2.X(),TheP.Y()-p2.Y());
 289   Standard_Real aD3 = Vec * N.XY();
 290   if ( aD3 < -aTol )
 291     return 2;  // outside
 292
 293   // compute 2d distance to triangle
 294   Standard_Real aD = Min (aD1, Min (aD2, aD3));
 295   DMin = ( aD < 0 ? -aD : 0. );
 296   return 0;
 297 }
 298
 299 //=======================================================================
 300 //function : Dump
 301 //purpose  :
 302 //=======================================================================
 303
 304 void Select3D_SensitiveTriangle::Dump(Standard_OStream& S,const Standard_Boolean FullDump) const
 305 {
 306   // general information....
 307
 308   S<<"\tSensitiveTriangle 3D :\n";
 309   if(HasLocation())
 310     S<<"\t\tExisting Location"<<endl;
 311
 312   gp_Pnt aPnt1, aPnt2, aPnt3;
 313   aPnt1 = mypolyg.Pnt(0);
 314   aPnt2 = mypolyg.Pnt(1);
 315   aPnt3 = mypolyg.Pnt(2);
 316   S<<"\t\t P0 [ "<<aPnt1.X()<<" , "<<aPnt1.Y()<<" , "<<aPnt1.Z()<<" ]"<<endl;
 317   S<<"\t\t P1 [ "<<aPnt2.X()<<" , "<<aPnt2.Y()<<" , "<<aPnt2.Z()<<" ]"<<endl;
 318   S<<"\t\t P2 [ "<<aPnt3.X()<<" , "<<aPnt3.Y()<<" , "<<aPnt3.Z()<<" ]"<<endl;
 319
 320   if(FullDump)
 321   {
 322     S<<"\t\tProjected Points"<<endl;
 323
 324     gp_Pnt2d aPnt1, aPnt2, aPnt3;
 325     aPnt1 = mypolyg.Pnt2d(0);
 326     aPnt2 = mypolyg.Pnt2d(1);
 327     aPnt3 = mypolyg.Pnt2d(2);
 328     S<<"\t\t  0.[ "<<aPnt1.X()<<" , "<<aPnt1.Y()<<" ]"<<endl;
 329     S<<"\t\t  1.[ "<<aPnt2.X()<<" , "<<aPnt2.Y()<<" ]"<<endl;
 330     S<<"\t\t  2.[ "<<aPnt3.X()<<" , "<<aPnt3.Y()<<" ]"<<endl;
 331     Select3D_SensitiveEntity::DumpBox(S,mybox2d);
 332   }
 333 }
 334
 335 //=======================================================================
 336 //function : ComputeDepth
 337 //purpose  :
 338 //=======================================================================
 339
 340 Standard_Real Select3D_SensitiveTriangle::ComputeDepth(const gp_Lin& EyeLine) const
 341 {
 342   Standard_Real prof(Precision::Infinite());
 343
 344   gp_Pnt P1, P2, P3;
 345   P1 = mypolyg.Pnt(0);
 346   P2 = mypolyg.Pnt(1);
 347   P3 = mypolyg.Pnt(2);
 348
 349   gp_Trsf TheTrsf ;
 350   if(HasLocation())
 351     TheTrsf = Location().Transformation();
 352
 353   if(TheTrsf.Form()!=gp_Identity)
 354   {
 355     P1.Transform(TheTrsf);
 356     P2.Transform(TheTrsf);
 357     P3.Transform(TheTrsf);
 358   }
 359
 360   // formula calculation of the point parameters on intersection
 361   // t = (P1P2 ^P1P3)* OP1  / ((P1P2^P1P3)*Dir)
 362
 363   gp_Pnt Oye  = EyeLine.Location(); // origin of the target line eye/point...
 364   gp_Dir Dir  = EyeLine.Direction();
 365
 366   gp_Vec P1P2 (P1,P2), P1P3(P1,P3);
 367   P1P2.Normalize();
 368   P1P3.Normalize();
 369
 370   gp_Vec oP1(Oye,P1);
 371   Standard_Real val1 = oP1.DotCross(P1P2,P1P3);
 372   Standard_Real val2 = Dir.DotCross(P1P2,P1P3);
 373
 374   if(Abs(val2)>Precision::Confusion())
 375     prof =val1/val2;
 376
 377   if (prof==Precision::Infinite())
 378   {
 379     prof= ElCLib::Parameter(EyeLine,P1);
 380     prof = Min (prof, ElCLib::Parameter(EyeLine,P2));
 381     prof = Min (prof, ElCLib::Parameter(EyeLine,P3));
 382   }
 383   return prof;
 384 }
 385
 386 //==================================================
 387 // Function: GetConnected
 388 // Purpose :
 389 //==================================================
 390
 391 Handle(Select3D_SensitiveEntity) Select3D_SensitiveTriangle::
 392 GetConnected(const TopLoc_Location &theLocation)
 393 {
 394   // Create a copy of this
 395   Handle(Select3D_SensitiveEntity) aNewEntity =
 396     new Select3D_SensitiveTriangle(myOwnerId, mypolyg.Pnt(0), mypolyg.Pnt(1), mypolyg.Pnt(2), mytype);
 397
 398   if (HasLocation())
 399     aNewEntity->SetLocation(Location());
 400
 401   aNewEntity->UpdateLocation(theLocation);
 402
 403   return aNewEntity;
 404 }