src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeSegment_1D.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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  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 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 //  File   : StdMeshers_CompositeSegment_1D.cxx
  25 //  Module : SMESH
  26 //
  27 #include "StdMeshers_CompositeSegment_1D.hxx"
  28 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  29 #include "StdMeshers_AutomaticLength.hxx"
  30
  31 #include "SMESH_Gen.hxx"
  32 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  33 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  34 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  35 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  36 #include "SMESH_Comment.hxx"
  37
  38 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  39 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  40
  41 #include "utilities.h"
  42
  43 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
  44 #include <BRep_Builder.hxx>
  45 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  46 #include <TopExp.hxx>
  47 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  48 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  50 #include <TopoDS.hxx>
  51 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  52 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  53 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  54 #include <gp_Pnt.hxx>
  55
  56 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  57 #include <Standard_Failure.hxx>
  58
  59 typedef SMESH_Comment TComm;
  60
  61 using namespace std;
  62
  63
  64 namespace {
  65
  66   //================================================================================
  67   /*!
  68    * \brief Search for an edge conjunct to the given one by the vertex
  69    *        Return NULL if more than 2 edges share the vertex or edges
  70    *        continuity is less than C1
  71    */
  72   //================================================================================
  73
  74   TopoDS_Edge nextC1Edge(TopoDS_Edge  edge,
  75                          SMESH_Mesh & aMesh,
  76                          const bool   forward)
  77   {
  78     if (edge.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  79       edge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  80     TopoDS_Edge eNext;
  81     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  82     edgeCounter.Add( edge );
  83     TopoDS_Vertex v = forward ? TopExp::LastVertex(edge,true) : TopExp::FirstVertex(edge,true);
  84     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  85     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  86     {
  87       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  88       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
  89         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
  90     }
  91     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
  92       if ( SMESH_Algo::IsContinuous( edge, eNext )) {
  93         // care of orientation
  94         if (eNext.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  95           eNext.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  96         TopoDS_Vertex vn =
  97           forward ? TopExp::FirstVertex(eNext,true) : TopExp::LastVertex(eNext,true);
  98         bool reverse = (!v.IsSame(vn));
  99         if ( reverse )
 100           eNext.Reverse();
 101         return eNext;
 102       }
 103     }
 104     return TopoDS_Edge();
 105   }
 106
 107   //================================================================================
 108   /*!
 109    * \brief Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 110    * make them look computed even if none edge or node is set on them
 111    */
 112   //================================================================================
 113
 114   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side, EventListener* eListener)
 115   {
 116     if ( side.NbEdges() < 2)
 117       return;
 118     for ( int iE = 0; iE < side.NbEdges(); ++iE )
 119     {
 120       // set listener and its data
 121       EventListenerData * listenerData = new EventListenerData(true);
 122       const TopoDS_Edge& edge = side.Edge( iE );
 123       SMESH_subMesh * sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( edge );
 124       sm->SetEventListener( eListener, listenerData, sm );
 125       // add edge submesh to the data
 126       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 127       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK ) {
 128         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 129         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 130       }
 131       // add internal vertex submesh to the data
 132       if ( iE )
 133       {
 134         TopoDS_Vertex V = side.FirstVertex( iE );
 135         sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( V );
 136         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 137         if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 138           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 139         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 140       }
 141     }
 142   }
 143
 144   //================================================================================
 145   /*!
 146    * \brief Class used to restore nodes on internal vertices of a complex side
 147    *  when StdMeshers_CompositeSegment_1D algorithm is removed
 148    */
 149   //================================================================================
 150
 151   struct VertexNodesRestoringListener : public SMESH_subMeshEventListener
 152   {
 153     VertexNodesRestoringListener():SMESH_subMeshEventListener(0) // won't be deleted by submesh
 154     {}
 155   /*!
 156    * \brief Restore nodes on internal vertices of a complex side
 157    * \param event - algo_event or compute_event itself (of SMESH_subMesh)
 158    * \param eventType - ALGO_EVENT or COMPUTE_EVENT (of SMESH_subMesh)
 159    * \param subMesh - the submesh where the event occures
 160    * \param data - listener data stored in the subMesh
 161    * \param hyp - hypothesis, if eventType is algo_event
 162    */
 163     void ProcessEvent(const int          event,
 164                       const int          eventType,
 165                       SMESH_subMesh*     subMesh,
 166                       EventListenerData* data,
 167                       const SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 168     {
 169       if ( data && eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT )
 170       {
 171         bool hypRemoved;
 172         if ( subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK )
 173           hypRemoved = true;
 174         else {
 175           SMESH_Algo* algo = subMesh->GetAlgo();
 176           hypRemoved = ( string( algo->GetName() ) != StdMeshers_CompositeSegment_1D::AlgoName());
 177         }
 178         if ( hypRemoved )
 179         {
 180           list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 181           for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 182             if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 183               sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 184               sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 185             }
 186         }
 187       }
 188       // at study restoration:
 189       // check if edge submesh must have _alwaysComputed flag
 190       else if ( event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED &&
 191                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 192       {
 193         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 194           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 195           if ( meshDS->NbNodes() > 0 ) {
 196             // check if there are nodes on all vertices
 197             bool hasNodesOnVerext = true;
 198             SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 199             while ( hasNodesOnVerext && smIt->more() ) {
 200               SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 201               hasNodesOnVerext = ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbNodes() );
 202             }
 203             if ( !hasNodesOnVerext ) {
 204               // check if an edge is a part of a complex side
 205               TopoDS_Face face;
 206               TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 207               auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 208                 ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 209                                                               edge, face, false ));
 210               if ( side->NbEdges() > 1 && side->NbSegments() )
 211                 careOfSubMeshes( *side, this );
 212             }
 213           }
 214         }
 215       }
 216     }
 217   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 218 }
 219
 220 //=============================================================================
 221 /*!
 222  *
 223  */
 224 //=============================================================================
 225
 226 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 227                                                                int         studyId,
 228                                                                SMESH_Gen * gen)
 229   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 230 {
 231   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 232   _name = AlgoName();
 233   _EventListener = new VertexNodesRestoringListener();
 234 }
 235
 236 //=======================================================================
 237 //function : AlgoName
 238 //purpose  : Returns algo type name
 239 //=======================================================================
 240
 241 std::string StdMeshers_CompositeSegment_1D::AlgoName()
 242 {
 243   return "CompositeSegment_1D";
 244 }
 245 //=============================================================================
 246 /*!
 247  *
 248  */
 249 //=============================================================================
 250
 251 StdMeshers_CompositeSegment_1D::~StdMeshers_CompositeSegment_1D()
 252 {
 253   delete _EventListener;
 254 }
 255
 256 //=============================================================================
 257 /*!
 258  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 259  * \param subMesh - submesh where algo is set
 260  *
 261  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 262  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 263  */
 264 //=============================================================================
 265
 266 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 267 {
 268   // issue 0020279. Set "_alwaysComputed" flag to the submeshes of internal
 269   // vertices of composite edge in order to avoid creation of vertices on
 270   // them for the sake of stability.
 271
 272   // check if "_alwaysComputed" is not yet set
 273   bool isAlwaysComputed = false;
 274   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 275   while ( !isAlwaysComputed && smIt->more() )
 276     isAlwaysComputed = smIt->next()->IsAlwaysComputed();
 277
 278   if ( !isAlwaysComputed )
 279   {
 280     // check if an edge is a part of a complex side
 281     TopoDS_Face face;
 282     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 283     auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 284       ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),edge, face, false ));
 285     if ( side->NbEdges() > 1 ) { // complex
 286
 287       // set _alwaysComputed to vertices
 288       for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 289       {
 290         TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 291         SMESH_subMesh* sm = side->GetMesh()->GetSubMesh( V );
 292         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 293       }
 294     }
 295   }
 296   // set listener that will remove _alwaysComputed from submeshes at algorithm change
 297   subMesh->SetEventListener( _EventListener, 0, subMesh);
 298   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 299 }
 300
 301 //=============================================================================
 302 /*!
 303  * \brief Return a face side the edge belongs to
 304  */
 305 //=============================================================================
 306
 307 StdMeshers_FaceSide *
 308 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 309                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 310                                             const TopoDS_Face& aFace,
 311                                             const bool         ignoreMeshed)
 312 {
 313   list< TopoDS_Edge > edges;
 314   if ( anEdge.Orientation() <= TopAbs_REVERSED )
 315     edges.push_back( anEdge );
 316   else
 317     edges.push_back( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD ))); // PAL21718
 318
 319   list <const SMESHDS_Hypothesis *> hypList;
 320   SMESH_Algo* theAlgo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, anEdge );
 321   if ( theAlgo ) hypList = theAlgo->GetUsedHypothesis(aMesh, anEdge, false);
 322   for ( int forward = 0; forward < 2; ++forward )
 323   {
 324     TopoDS_Edge eNext = nextC1Edge( edges.back(), aMesh, forward );
 325     while ( !eNext.IsNull() ) {
 326       if ( ignoreMeshed ) {
 327         // eNext must not have computed mesh
 328         if ( SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh.GetMeshDS()->MeshElements(eNext) )
 329           if ( sm->NbNodes() || sm->NbElements() )
 330             break;
 331       }
 332       // eNext must have same hypotheses
 333       SMESH_Algo* algo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, eNext );
 334       if ( !algo ||
 335            string(theAlgo->GetName()) != algo->GetName() ||
 336            hypList != algo->GetUsedHypothesis(aMesh, eNext, false))
 337         break;
 338       if ( std::find( edges.begin(), edges.end(), eNext ) != edges.end() )
 339         break;
 340       if ( forward )
 341         edges.push_back( eNext );
 342       else
 343         edges.push_front( eNext );
 344       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 345     }
 346   }
 347   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true, false );
 348 }
 349
 350 //=============================================================================
 351 /*!
 352  *
 353  */
 354 //=============================================================================
 355
 356 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 357                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 358 {
 359   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 360   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 361
 362   // Get edges to be discretized as a whole
 363   TopoDS_Face nullFace;
 364   auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 365   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 366
 367   if ( side->NbEdges() < 2 )
 368     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 369
 370   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 371   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 372   if ( !hyps.empty() ) {
 373     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 374       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 375     if ( autoLenHyp )
 376       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 377   }
 378
 379   // Compute node parameters
 380   auto_ptr< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 381   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 382   list< double > params;
 383   if ( !computeInternalParameters ( aMesh, *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 384     return false;
 385
 386   // Redistribute parameters near ends
 387   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 388   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 389   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 390
 391   params.push_front(f);
 392   params.push_back(l);
 393   int nbNodes = params.size();
 394
 395   // Create mesh
 396
 397   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 398   const SMDS_MeshNode * nLast  = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 399   if (!nFirst)
 400     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 401                  <<meshDS->ShapeToIndex(VFirst));
 402   if (!nLast)
 403     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 404                  <<meshDS->ShapeToIndex(VLast));
 405
 406   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 407   nodes.front() = nFirst;
 408   nodes.back()  = nLast;
 409
 410   // create internal nodes
 411   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 412   double prevPar = *parIt;
 413   Standard_Real u;
 414   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 415   {
 416     if ( !nodes[ iN ] ) {
 417       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 418       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 419       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 420       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 421 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 422 //            << " " << n << endl;
 423       nodes[ iN ] = n;
 424     }
 425     // create edges
 426     if ( iN ) {
 427       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 428       if ( _quadraticMesh ) {
 429         // create medium node
 430         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 431         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 432         if ( ruler.IsDone() )
 433           mPar = ruler.Parameter();
 434         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 435         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 436         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 437         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 438         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 439         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 440       }
 441       else {
 442         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 443         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 444         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 445       }
 446     }
 447     prevPar = *parIt;
 448   }
 449
 450   // remove nodes on internal vertices
 451   for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 452   {
 453     TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 454     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 455       meshDS->RemoveNode( n );
 456   }
 457
 458   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 459   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 460   careOfSubMeshes( *side, _EventListener );
 461
 462   return true;
 463 }