src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeSegment_1D.cxx

   1 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
   2 //
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   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
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  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  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 //
  24 //  File   : StdMeshers_Regular_1D.cxx
  25 //           Moved here from SMESH_Regular_1D.cxx
  26 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  27 //  Module : SMESH
  28 //  $Header$
  29
  30 #include "StdMeshers_CompositeSegment_1D.hxx"
  31 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  32 #include "StdMeshers_AutomaticLength.hxx"
  33
  34 #include "SMESH_Gen.hxx"
  35 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  39 #include "SMESH_Comment.hxx"
  40
  41 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  42 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  43
  44 #include "utilities.h"
  45
  46 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
  47 #include <BRep_Builder.hxx>
  48 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  49 #include <TopExp.hxx>
  50 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  51 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  52 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  53 #include <TopoDS.hxx>
  54 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  55 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  56 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  57 #include <gp_Pnt.hxx>
  58
  59 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  60 #include <Standard_Failure.hxx>
  61
  62 typedef SMESH_Comment TComm;
  63
  64 using namespace std;
  65
  66
  67 namespace {
  68
  69   //================================================================================
  70   /*!
  71    * \brief Search for an edge conjunct to the given one by the vertex
  72    *        Return NULL if more than 2 edges share the vertex or edges
  73    *        continuity is less than C1
  74    */
  75   //================================================================================
  76
  77   TopoDS_Edge nextC1Edge(const TopoDS_Edge&  edge,
  78                          SMESH_Mesh &        aMesh,
  79                          const bool          forward)
  80   {
  81     TopoDS_Edge eNext;
  82     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  83     edgeCounter.Add( edge );
  84     TopoDS_Vertex v;
  85     v = forward ? TopExp::LastVertex( edge,1 ) : TopExp::FirstVertex( edge,1 );
  86     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  87     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  88     {
  89       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  90       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
  91         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
  92     }
  93     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
  94       if ( SMESH_Algo::IsContinuous( edge, eNext )) {
  95         // care of orientation
  96         bool reverse;
  97         if ( forward )
  98           reverse = ( !v.IsSame( TopExp::FirstVertex( eNext, true )));
  99         else
 100           reverse = ( !v.IsSame( TopExp::LastVertex( eNext, true )));
 101         if ( reverse )
 102           eNext.Reverse();
 103         return eNext;
 104       }
 105     }
 106     return TopoDS_Edge();
 107   }
 108
 109   //================================================================================
 110   /*!
 111    * \brief Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 112    * make them look computed even if none edge or node is set on them
 113    */
 114   //================================================================================
 115
 116   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side, EventListener* eListener)
 117   {
 118     if ( side.NbEdges() < 2)
 119       return;
 120     for ( int iE = 0; iE < side.NbEdges(); ++iE )
 121     {
 122       // set listener and its data
 123       EventListenerData * listenerData = new EventListenerData(true);
 124       const TopoDS_Edge& edge = side.Edge( iE );
 125       SMESH_subMesh * sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( edge );
 126       sm->SetEventListener( eListener, listenerData, sm );
 127       // add edge submesh to the data
 128       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 129       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK ) {
 130         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 131         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 132       }
 133       // add internal vertex submesh to the data
 134       if ( iE )
 135       {
 136         TopoDS_Vertex V = side.FirstVertex( iE );
 137         sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( V );
 138         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 139         if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 140           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 141         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 142       }
 143     }
 144   }
 145
 146   //================================================================================
 147   /*!
 148    * \brief Class used to restore nodes on internal vertices of a complex side
 149    *  when StdMeshers_CompositeSegment_1D algorithm is removed
 150    */
 151   //================================================================================
 152
 153   struct VertexNodesRestoringListener : public SMESH_subMeshEventListener
 154   {
 155     VertexNodesRestoringListener():SMESH_subMeshEventListener(0) // won't be deleted by submesh
 156     {}
 157   /*!
 158    * \brief Restore nodes on internal vertices of a complex side
 159    * \param event - algo_event or compute_event itself (of SMESH_subMesh)
 160    * \param eventType - ALGO_EVENT or COMPUTE_EVENT (of SMESH_subMesh)
 161    * \param subMesh - the submesh where the event occures
 162    * \param data - listener data stored in the subMesh
 163    * \param hyp - hypothesis, if eventType is algo_event
 164    */
 165     void ProcessEvent(const int          event,
 166                       const int          eventType,
 167                       SMESH_subMesh*     subMesh,
 168                       EventListenerData* data,
 169                       const SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 170     {
 171       bool hypRemoved = ( eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT &&
 172                           subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK );
 173       if ( hypRemoved && data )
 174       {
 175         list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 176         for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 177         {
 178           if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 179             sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 180             sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 181           }
 182         }
 183       }
 184       // at study restoration:
 185       // check if edge submesh must have _alwaysComputed flag
 186       else if ( event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED &&
 187                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 188       {
 189         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 190           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 191           if ( meshDS->NbNodes() > 0 ) {
 192             // check if there are nodes on all vertices
 193             bool hasNodesOnVerext = true;
 194             SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 195             while ( hasNodesOnVerext && smIt->more() ) {
 196               SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 197               hasNodesOnVerext = ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbNodes() );
 198             }
 199             if ( !hasNodesOnVerext ) {
 200               // check if an edge is a part of a complex side
 201               TopoDS_Face face;
 202               TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 203               auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 204                 ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 205                                                               edge, face, false ));
 206               if ( side->NbEdges() > 1 && side->NbSegments() )
 207                 careOfSubMeshes( *side, this );
 208             }
 209           }
 210         }
 211       }
 212     }
 213   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 214 }
 215
 216 //=============================================================================
 217 /*!
 218  *
 219  */
 220 //=============================================================================
 221
 222 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 223                                                                int         studyId,
 224                                                                SMESH_Gen * gen)
 225   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 226 {
 227   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 228   _name = "CompositeSegment_1D";
 229   _EventListener = new VertexNodesRestoringListener();
 230 }
 231
 232 //=============================================================================
 233 /*!
 234  *
 235  */
 236 //=============================================================================
 237
 238 StdMeshers_CompositeSegment_1D::~StdMeshers_CompositeSegment_1D()
 239 {
 240   delete _EventListener;
 241 }
 242
 243 //=============================================================================
 244 /*!
 245  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 246  * \param subMesh - submesh where algo is set
 247  *
 248  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 249  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 250  */
 251 //=============================================================================
 252
 253 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 254 {
 255   subMesh->SetEventListener( _EventListener, 0, subMesh);
 256   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 257 }
 258
 259 //=============================================================================
 260 /*!
 261  * \brief Return a face side the edge belongs to
 262  */
 263 //=============================================================================
 264
 265 StdMeshers_FaceSide *
 266 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 267                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 268                                             const TopoDS_Face& aFace,
 269                                             const bool         ignoreMeshed)
 270 {
 271   list< TopoDS_Edge > edges;
 272   edges.push_back( anEdge );
 273
 274   list <const SMESHDS_Hypothesis *> hypList;
 275   SMESH_Algo* theAlgo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, anEdge );
 276   if ( theAlgo ) hypList = theAlgo->GetUsedHypothesis(aMesh, anEdge, false);
 277   for ( int forward = 0; forward < 2; ++forward )
 278   {
 279     TopoDS_Edge eNext = nextC1Edge( anEdge, aMesh, forward );
 280     while ( !eNext.IsNull() ) {
 281       if ( ignoreMeshed ) {
 282         // eNext must not have computed mesh
 283         if ( SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh.GetMeshDS()->MeshElements(eNext) )
 284           if ( sm->NbNodes() || sm->NbElements() )
 285             break;
 286       }
 287       // eNext must have same hypotheses
 288       SMESH_Algo* algo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, eNext );
 289       if ( !algo ||
 290            string(theAlgo->GetName()) != algo->GetName() ||
 291            hypList != algo->GetUsedHypothesis(aMesh, eNext, false))
 292         break;
 293       if ( forward )
 294         edges.push_back( eNext );
 295       else
 296         edges.push_front( eNext );
 297       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 298     }
 299   }
 300   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true, false );
 301 }
 302
 303 //=============================================================================
 304 /*!
 305  *
 306  */
 307 //=============================================================================
 308
 309 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 310                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 311 {
 312   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 313   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 314
 315   // Get edges to be discretized as a whole
 316   TopoDS_Face nullFace;
 317   auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 318   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 319
 320   if ( side->NbEdges() < 2 )
 321     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 322
 323   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 324   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 325   if ( !hyps.empty() ) {
 326     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 327       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 328     if ( autoLenHyp )
 329       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 330   }
 331
 332   // Compute node parameters
 333   auto_ptr< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 334   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 335   list< double > params;
 336   if ( !computeInternalParameters ( aMesh, *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 337     return false;
 338
 339   // Redistribute parameters near ends
 340   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 341   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 342   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 343
 344   params.push_front(f);
 345   params.push_back(l);
 346   int nbNodes = params.size();
 347
 348   // Create mesh
 349
 350   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 351   const SMDS_MeshNode * nLast  = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 352   if (!nFirst)
 353     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 354                  <<meshDS->ShapeToIndex(VFirst));
 355   if (!nLast)
 356     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 357                  <<meshDS->ShapeToIndex(VLast));
 358
 359   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 360   nodes.front() = nFirst;
 361   nodes.back()  = nLast;
 362
 363   // create internal nodes
 364   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 365   double prevPar = *parIt;
 366   Standard_Real u;
 367   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 368   {
 369     if ( !nodes[ iN ] ) {
 370       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 371       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 372       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 373       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 374 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 375 //            << " " << n << endl;
 376       nodes[ iN ] = n;
 377     }
 378     // create edges
 379     if ( iN ) {
 380       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 381       if ( _quadraticMesh ) {
 382         // create medium node
 383         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 384         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 385         if ( ruler.IsDone() )
 386           mPar = ruler.Parameter();
 387         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 388         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 389         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 390         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 391         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 392         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 393       }
 394       else {
 395         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 396         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 397         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 398       }
 399     }
 400     prevPar = *parIt;
 401   }
 402
 403   // remove nodes on internal vertices
 404   for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 405   {
 406     TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 407     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 408       meshDS->RemoveNode( n );
 409   }
 410
 411   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 412   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 413   careOfSubMeshes( *side, _EventListener );
 414
 415   return true;
 416 }