src/DriverSTL/DriverSTL_W_SMDS_Mesh.cxx

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  18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 #include <stdio.h>
  24
  25 #include "DriverSTL_W_SMDS_Mesh.h"
  26
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  29 #include "SMDS_Mesh.hxx"
  30 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  31 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  32 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  34 #include "SMESH_TypeDefs.hxx"
  35
  36 #include <OSD_File.hxx>
  37 //#include <OSD_FromWhere.hxx>
  38 #include <OSD_Path.hxx>
  39 #include <OSD_Protection.hxx>
  40 //#include <OSD_SingleProtection.hxx>
  41 #include <TCollection_AsciiString.hxx>
  42 #include <gp_XYZ.hxx>
  43
  44 #include "utilities.h"
  45
  46 // definition des constantes
  47 static const int LABEL_SIZE = 80;
  48
  49 DriverSTL_W_SMDS_Mesh::DriverSTL_W_SMDS_Mesh()
  50 {
  51   myIsAscii = false;
  52 }
  53
  54 void DriverSTL_W_SMDS_Mesh::SetIsAscii( const bool theIsAscii )
  55 {
  56   myIsAscii = theIsAscii;
  57 }
  58
  59 Driver_Mesh::Status DriverSTL_W_SMDS_Mesh::Perform()
  60 {
  61   Status aResult = DRS_OK;
  62
  63   if ( !myMesh ) {
  64     fprintf(stderr, ">> ERROR : Mesh is null \n");
  65     return DRS_FAIL;
  66   }
  67   findVolumeTriangles();
  68   if ( myIsAscii )
  69     aResult = writeAscii();
  70   else
  71     aResult = writeBinary();
  72
  73   return aResult;
  74 }
  75 //================================================================================
  76 /*!
  77  * \brief Destructor deletes temporary faces
  78  */
  79 //================================================================================
  80
  81 DriverSTL_W_SMDS_Mesh::~DriverSTL_W_SMDS_Mesh()
  82 {
  83   for ( unsigned i = 0; i < myVolumeTrias.size(); ++i )
  84     delete myVolumeTrias[i];
  85 }
  86
  87 //================================================================================
  88 /*!
  89  * \brief Finds free facets of volumes for which faces are missing in the mesh
  90  */
  91 //================================================================================
  92
  93 void DriverSTL_W_SMDS_Mesh::findVolumeTriangles()
  94 {
  95   SMDS_VolumeTool myTool;
  96   SMDS_VolumeIteratorPtr vIt = myMesh->volumesIterator();
  97   while ( vIt->more() )
  98   {
  99     myTool.Set( vIt->next() );
 100     for ( int iF = 0; iF < myTool.NbFaces(); ++iF )
 101       if ( myTool.IsFreeFace( iF ))
 102       {
 103         const SMDS_MeshNode** n = myTool.GetFaceNodes(iF);
 104         int                 nbN = myTool.NbFaceNodes(iF);
 105         std::vector< const SMDS_MeshNode*> nodes( n, n+nbN );
 106         if ( !myMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Face, /*Nomedium=*/false))
 107         {
 108           int nbTria = nbN - 2;
 109           for ( int iT = 0; iT < nbTria; ++iT )
 110           {
 111             myVolumeTrias.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( n[0], n[1+iT], n[2+iT] ));
 112           }
 113         }
 114       }
 115   }
 116 }
 117
 118 //================================================================================
 119 /*!
 120  * \brief Return iterator on both faces in the mesh and on temporary faces
 121  */
 122 //================================================================================
 123
 124 SMDS_ElemIteratorPtr DriverSTL_W_SMDS_Mesh::getFaces() const
 125 {
 126   SMDS_ElemIteratorPtr facesIter = myMesh->elementsIterator(SMDSAbs_Face);
 127   SMDS_ElemIteratorPtr tmpTriaIter( new SMDS_ElementVectorIterator( myVolumeTrias.begin(),
 128                                                                     myVolumeTrias.end()));
 129   typedef std::vector< SMDS_ElemIteratorPtr > TElemIterVector;
 130   TElemIterVector iters(2);
 131   iters[0] = facesIter;
 132   iters[1] = tmpTriaIter;
 133
 134   typedef SMDS_IteratorOnIterators<const SMDS_MeshElement *, TElemIterVector> TItersIter;
 135   return SMDS_ElemIteratorPtr( new TItersIter( iters ));
 136 }
 137
 138 // static methods
 139
 140 static void writeInteger( const Standard_Integer& theVal,
 141                          OSD_File& ofile )
 142 {
 143   union {
 144     Standard_Integer i;
 145     char c[4];
 146   }u;
 147
 148   u.i = theVal;
 149
 150   Standard_Integer entier;
 151   entier  =  u.c[0] & 0xFF;
 152   entier |= (u.c[1] & 0xFF) << 0x08;
 153   entier |= (u.c[2] & 0xFF) << 0x10;
 154   entier |= (u.c[3] & 0xFF) << 0x18;
 155
 156   ofile.Write((char *)&entier,sizeof(u.c));
 157 }
 158
 159 static void writeFloat  ( const Standard_ShortReal& theVal,
 160                          OSD_File& ofile)
 161 {
 162   union {
 163     Standard_ShortReal f;
 164     char c[4];
 165   }u;
 166
 167   u.f = theVal;
 168
 169   Standard_Integer entier;
 170
 171   entier  =  u.c[0] & 0xFF;
 172   entier |= (u.c[1] & 0xFF) << 0x08;
 173   entier |= (u.c[2] & 0xFF) << 0x10;
 174   entier |= (u.c[3] & 0xFF) << 0x18;
 175
 176   ofile.Write((char *)&entier,sizeof(u.c));
 177 }
 178
 179 static gp_XYZ getNormale( const SMDS_MeshNode* n1,
 180                           const SMDS_MeshNode* n2,
 181                           const SMDS_MeshNode* n3)
 182 {
 183   SMESH_TNodeXYZ xyz1( n1 );
 184   SMESH_TNodeXYZ xyz2( n2 );
 185   SMESH_TNodeXYZ xyz3( n3 );
 186   gp_XYZ q1 = xyz2 - xyz1;
 187   gp_XYZ q2 = xyz3 - xyz1;
 188   gp_XYZ n  = q1 ^ q2;
 189   double len = n.Modulus();
 190   if ( len > std::numeric_limits<double>::min() )
 191     n /= len;
 192
 193   return n;
 194 }
 195
 196 //================================================================================
 197 /*!
 198  * \brief Decompose a mesh face into triangles
 199  *  \retval int - number of triangles
 200  */
 201 //================================================================================
 202
 203 static int getTriangles( const SMDS_MeshElement* face,
 204                          const SMDS_MeshNode**   nodes)
 205 {
 206   // WARNING: implementation must be coherent with counting triangles in writeBinary()
 207   int nbN = face->NbCornerNodes();
 208   const int nbTria = nbN-2;
 209   for ( int i = 0; nbN > 1; --nbN )
 210   {
 211     nodes[ i++ ] = face->GetNode( 0 );
 212     nodes[ i++ ] = face->GetNode( nbN-2 );
 213     nodes[ i++ ] = face->GetNode( nbN-1 );
 214   }
 215   return nbTria;
 216 }
 217
 218 // private methods
 219
 220 Driver_Mesh::Status DriverSTL_W_SMDS_Mesh::writeAscii() const
 221 {
 222   Status aResult = DRS_OK;
 223   TCollection_AsciiString aFileName( (char *)myFile.c_str() );
 224   if ( aFileName.IsEmpty() ) {
 225     fprintf(stderr, ">> ERREOR : invalid file name \n");
 226     return DRS_FAIL;
 227   }
 228
 229   OSD_File aFile = OSD_File(OSD_Path(aFileName));
 230   aFile.Build(OSD_WriteOnly,OSD_Protection());
 231
 232   char sval[16];
 233   TCollection_AsciiString buf = TCollection_AsciiString ("solid\n");
 234   aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 235
 236   const SMDS_MeshNode* triaNodes[2048];
 237
 238   SMDS_ElemIteratorPtr itFaces = getFaces();
 239   while ( itFaces->more() )
 240   {
 241     const SMDS_MeshElement* aFace = itFaces->next();
 242     int nbTria = getTriangles( aFace, triaNodes );
 243
 244     for ( int iT = 0, iN = 0; iT < nbTria; ++iT )
 245     {
 246       gp_XYZ normale = getNormale( triaNodes[iN],
 247                                    triaNodes[iN+1],
 248                                    triaNodes[iN+2] );
 249
 250       buf += " facet normal ";
 251       sprintf (sval,"% 12e",normale.X());
 252       buf += sval;
 253       buf += " ";
 254       sprintf (sval,"% 12e",normale.Y());
 255       buf += sval;
 256       buf += " ";
 257       sprintf (sval,"% 12e",normale.Z());
 258       buf += sval;
 259       buf += '\n';
 260       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 261       buf += "   outer loop\n";
 262       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 263
 264       for ( int jN = 0; jN < 3; ++jN, ++iN ) {
 265         const SMDS_MeshNode* node = triaNodes[iN];
 266         buf += "     vertex ";
 267         sprintf (sval,"% 12e",node->X());
 268         buf += sval;
 269         buf += " ";
 270         sprintf (sval,"% 12e",node->Y());
 271         buf += sval;
 272         buf += " ";
 273         sprintf (sval,"% 12e",node->Z());
 274         buf += sval;
 275         buf += '\n';
 276         aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 277       }
 278       buf += "   endloop\n";
 279       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 280       buf += " endfacet\n";
 281       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 282     }
 283   }
 284   buf += "endsolid\n";
 285   aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 286
 287   aFile.Close ();
 288
 289   return aResult;
 290 }
 291
 292 Driver_Mesh::Status DriverSTL_W_SMDS_Mesh::writeBinary() const
 293 {
 294   Status aResult = DRS_OK;
 295   TCollection_AsciiString aFileName( (char *)myFile.c_str() );
 296   if ( aFileName.IsEmpty() ) {
 297     fprintf(stderr, ">> ERREOR : invalid filename \n");
 298     return DRS_FAIL;
 299   }
 300
 301   OSD_File aFile = OSD_File(OSD_Path(aFileName));
 302   aFile.Build(OSD_WriteOnly,OSD_Protection());
 303
 304   // we first count the number of triangles
 305   // WARNING: counting triangles must be coherent with getTriangles()
 306   int nbTri = 0;
 307   const SMDS_MeshInfo& info = myMesh->GetMeshInfo();
 308   nbTri += info.NbTriangles();
 309   nbTri += info.NbQuadrangles() * 2;
 310   nbTri += myVolumeTrias.size();
 311   if ( info.NbPolygons() > 0 )
 312   {
 313     SMDS_FaceIteratorPtr itFaces = myMesh->facesIterator();
 314     while ( itFaces->more() )
 315     {
 316       const SMDS_MeshElement* aFace = itFaces->next();
 317       if ( aFace->IsPoly() )
 318         nbTri += aFace->NbNodes() - 2;
 319     }
 320   }
 321
 322   // char sval[80]; -- avoid writing not initialized memory
 323   TCollection_AsciiString sval(LABEL_SIZE-1,' ');
 324   aFile.Write((Standard_Address)sval.ToCString(),LABEL_SIZE);
 325
 326   // write number of triangles
 327   writeInteger(nbTri,aFile);
 328
 329   // Loop writing nodes
 330
 331   int dum=0;
 332
 333   const SMDS_MeshNode* triaNodes[2048];
 334
 335   SMDS_ElemIteratorPtr itFaces = getFaces();
 336   while ( itFaces->more() )
 337   {
 338     const SMDS_MeshElement* aFace = itFaces->next();
 339     int nbTria = getTriangles( aFace, triaNodes );
 340
 341     for ( int iT = 0, iN = 0; iT < nbTria; ++iT )
 342     {
 343       gp_XYZ normale = getNormale( triaNodes[iN],
 344                                    triaNodes[iN+1],
 345                                    triaNodes[iN+2] );
 346       writeFloat(normale.X(),aFile);
 347       writeFloat(normale.Y(),aFile);
 348       writeFloat(normale.Z(),aFile);
 349
 350       for ( int jN = 0; jN < 3; ++jN, ++iN )
 351       {
 352         const SMDS_MeshNode* node = triaNodes[iN];
 353         writeFloat(node->X(),aFile);
 354         writeFloat(node->Y(),aFile);
 355         writeFloat(node->Z(),aFile);
 356       }
 357       aFile.Write (&dum,2);
 358     }
 359   }
 360   aFile.Close ();
 361
 362   return aResult;
 363 }