org.simantics.opencascade/src/org/simantics/opencascade/OCCTTool.java

   1 /*******************************************************************************\r
   2  * Copyright (c) 2012, 2013 Association for Decentralized Information Management in\r
   3  * Industry THTH ry.\r
   4  * All rights reserved. This program and the accompanying materials\r
   5  * are made available under the terms of the Eclipse Public License v1.0\r
   6  * which accompanies this distribution, and is available at\r
   7  * http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html\r
   8  *\r
   9  * Contributors:\r
  10  *     VTT Technical Research Centre of Finland - initial API and implementation\r
  11  *******************************************************************************/\r
  12 package org.simantics.opencascade;\r
  13 \r
  14 import java.util.List;\r
  15 \r
  16 import javax.vecmath.Matrix4d;\r
  17 import javax.vecmath.Point3d;\r
  18 \r
  19 import org.jcae.opencascade.jni.BRepBndLib;\r
  20 import org.jcae.opencascade.jni.BRepGProp;\r
  21 import org.jcae.opencascade.jni.BRep_Tool;\r
  22 import org.jcae.opencascade.jni.Bnd_Box;\r
  23 import org.jcae.opencascade.jni.GP_Trsf;\r
  24 import org.jcae.opencascade.jni.GProp_GProps;\r
  25 import org.jcae.opencascade.jni.GProp_VelGProps;\r
  26 import org.jcae.opencascade.jni.Poly_Triangulation;\r
  27 import org.jcae.opencascade.jni.TopAbs_Orientation;\r
  28 import org.jcae.opencascade.jni.TopLoc_Location;\r
  29 import org.jcae.opencascade.jni.TopoDS_Face;\r
  30 import org.jcae.opencascade.jni.TopoDS_Shape;\r
  31 \r
  32 public class OCCTTool {\r
  33 public static double getBoundingBoxDiagonal(TopoDS_Shape shape) {\r
  34         \r
  35         double []min = new double[3];\r
  36         double []max = new double[3];\r
  37         double []mmm = new double[3];\r
  38         double []bb = new double[6];\r
  39                 \r
  40         // Compute bounding box:\r
  41         //----------------------\r
  42         Bnd_Box boundingBox = new Bnd_Box();\r
  43         BRepBndLib.add(shape, boundingBox);\r
  44         boundingBox.get(bb);\r
  45         boundingBox.delete();\r
  46         \r
  47         min[0] = bb[0]; min[1] = bb[1]; min[2] = bb[2];\r
  48         max[0] = bb[3]; max[1] = bb[4]; max[2] = bb[5];\r
  49 \r
  50         //System.out.println("Bounding box: "+"[ "+min[0]+", "+min[1]+", " + min[2] + "] x "+"[ " +max[0] +", " +max[1] +", " +max[2] +"]");\r
  51 \r
  52         // The length of the space diagonal of cuboid\r
  53         for (int i = 0; i < 3; i++) mmm[i] = max[i] - min[i];\r
  54         double length = Math.sqrt(mmm[2]*mmm[2] + mmm[1]*mmm[1] + mmm[0]*mmm[0]);\r
  55 \r
  56         double t0 = mmm[0]*mmm[0];\r
  57         double t1 = mmm[1]*mmm[1];\r
  58         double t2 = mmm[2]*mmm[2];\r
  59 \r
  60         double tol = 1.0e-6 * length;\r
  61 \r
  62         if((t0 < tol) || (t1 < tol) || (t2 < tol)) {\r
  63             System.out.println("Shape seems to be 2D. Unable to proceed. Aborting.");\r
  64             return 0;\r
  65         }\r
  66         return length;\r
  67     }\r
  68         \r
  69  public static double getBoundingBoxVolume(TopoDS_Shape shape) {\r
  70         \r
  71         double []min = new double[3];\r
  72         double []max = new double[3];\r
  73         double []mmm = new double[3];\r
  74         double []bb = new double[6];\r
  75                 \r
  76         // Compute bounding box:\r
  77         //----------------------\r
  78         Bnd_Box boundingBox = new Bnd_Box();\r
  79         BRepBndLib.add(shape, boundingBox);\r
  80         boundingBox.get(bb);\r
  81         boundingBox.delete();\r
  82         \r
  83         min[0] = bb[0]; min[1] = bb[1]; min[2] = bb[2];\r
  84         max[0] = bb[3]; max[1] = bb[4]; max[2] = bb[5];\r
  85 \r
  86         //System.out.println("Bounding box: "+"[ "+min[0]+", "+min[1]+", " + min[2] + "] x "+"[ " +max[0] +", " +max[1] +", " +max[2] +"]");\r
  87 \r
  88         for (int i = 0; i < 3; i++) mmm[i] = max[i] - min[i];\r
  89         double vol = Math.sqrt(mmm[2]*mmm[1]*mmm[0]);\r
  90 \r
  91         return vol;\r
  92     }\r
  93  \r
  94          private static GProp_GProps getGProp(TopoDS_Shape shape) {\r
  95                  GProp_GProps GSystem = null;\r
  96                 int type = 0;\r
  97                 if (type == 0) {\r
  98                         GSystem = new GProp_GProps();\r
  99                         BRepGProp.volumeProperties(shape, GSystem,0.001);\r
 100                 } else if (type == 1) {\r
 101                         GSystem = new GProp_VelGProps();\r
 102                         BRepGProp.volumeProperties(shape, GSystem,0.001);\r
 103                 } else if (type == 2) {\r
 104                         GSystem = new GProp_VelGProps();\r
 105                         BRepGProp.volumePropertiesGK(shape, GSystem, 0.001);\r
 106                 }\r
 107                 return GSystem;\r
 108          }\r
 109         \r
 110         public static double getMass( TopoDS_Shape shape) {\r
 111                 \r
 112                 GProp_GProps GSystem = getGProp(shape);\r
 113                 \r
 114                 \r
 115                 double mass = GSystem.mass();\r
 116                 //System.out.println("Mass " + mass);\r
 117                 GSystem.delete();\r
 118                 return mass;\r
 119         }\r
 120         \r
 121         public static double[] getInertia(TopoDS_Shape shape) {\r
 122                 GProp_GProps GSystem = getGProp(shape);\r
 123                 \r
 124                 double inertia[] = GSystem.matrixOfInertia();\r
 125                 GSystem.delete();\r
 126                 return inertia;\r
 127         }\r
 128         \r
 129         public static double[] getCentreOfMass(TopoDS_Shape shape) {\r
 130                 GProp_GProps GSystem = getGProp(shape);\r
 131                 \r
 132                 double cm[] = GSystem.centreOfMass();\r
 133                 GSystem.delete();\r
 134                 return cm;\r
 135         }\r
 136         \r
 137         public static boolean appendToMesh (TopoDS_Face face, List<Double> meshPoints, List<Integer> meshTriangles)\r
 138     {\r
 139         TopLoc_Location Location = new TopLoc_Location();\r
 140         \r
 141         Poly_Triangulation triangulation = BRep_Tool.triangulation(face, Location);\r
 142 \r
 143         if(triangulation == null) {\r
 144                 Location.delete();\r
 145                 System.out.println("Encountered empty triangulation after face");\r
 146                 return false;\r
 147         }\r
 148                 \r
 149         boolean reverse = face.orientation()==TopAbs_Orientation.REVERSED;\r
 150         \r
 151         int lastPoint = meshPoints.size() / 3;\r
 152 \r
 153         int[]triangles = triangulation.triangles();\r
 154         double[]nodes = triangulation.nodes();\r
 155 \r
 156         int nofTriangles = triangulation.nbTriangles();\r
 157         int nofNodes = triangulation.nbNodes();\r
 158         \r
 159         \r
 160         triangulation.delete();\r
 161 \r
 162         if(nofTriangles < 1) {\r
 163           System.out.println("No triangles for mesh on face");\r
 164           Location.delete();\r
 165           return false;\r
 166         }\r
 167 \r
 168         if(nofNodes < 1) {\r
 169             System.out.println("No nodes for mesh on face:");\r
 170             Location.delete();\r
 171             return false;\r
 172         }\r
 173        \r
 174         for(int i = 0; i < nofTriangles; i++) \r
 175         {\r
 176           int n0, n1, n2;  \r
 177           if (!reverse) {\r
 178                   n0 = triangles[3 * i]; \r
 179                   n1 = triangles[3 * i + 1]; \r
 180                   n2 = triangles[3 * i + 2];\r
 181           } else {\r
 182                   n0 = triangles[3 * i + 2]; \r
 183                   n1 = triangles[3 * i + 1]; \r
 184                   n2 = triangles[3 * i];\r
 185           }\r
 186          \r
 187           meshTriangles.add(n0 + lastPoint);\r
 188           meshTriangles.add(n1 + lastPoint);\r
 189           meshTriangles.add(n2 + lastPoint);\r
 190         }\r
 191 \r
 192         \r
 193         GP_Trsf transformation = Location.transformation();\r
 194         Location.delete();\r
 195 \r
 196         double d_mat[] = new double[16];\r
 197 \r
 198         transformation.getValues(d_mat);\r
 199         Matrix4d mat = new Matrix4d(d_mat);\r
 200         \r
 201         \r
 202         for(int i = 0; i < nofNodes; i++) {     \r
 203 \r
 204                 Point3d p = new Point3d(nodes[3 * i], nodes[3 * i + 1], nodes[3 * i + 2]);\r
 205                 mat.transform(p);\r
 206 \r
 207                 meshPoints.add(p.x);\r
 208                 meshPoints.add(p.y);\r
 209                 meshPoints.add(p.z);\r
 210                 \r
 211         }\r
 212         \r
 213         transformation.delete();\r
 214         \r
 215         return true;\r
 216     }\r
 217 }\r