src/DriverGMF/DriverGMF_Write.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2016  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  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 // File      : DriverGMF_Write.cxx
  23 // Created   : Mon Sep 17 17:03:02 2012
  24 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  25
  26 #include "DriverGMF_Write.hxx"
  27 #include "DriverGMF.hxx"
  28
  29 #include "SMESHDS_GroupBase.hxx"
  30 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  31 #include "SMESH_Comment.hxx"
  32
  33 #include <Basics_Utils.hxx>
  34
  35 #include "utilities.h"
  36
  37 using SMESHUtils::ControlPnt;
  38
  39 extern "C"
  40 {
  41 #include "libmesh5.h"
  42 }
  43
  44 #include <vector>
  45
  46 #define BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSEntity, GmfKwd, elem )                    \
  47   elemIt = elementIterator( SMDSEntity );                               \
  48   if ( elemIt->more() )                                                 \
  49   {                                                                     \
  50   GmfSetKwd(meshID, GmfKwd, myMesh->GetMeshInfo().NbElements( SMDSEntity )); \
  51   for ( int gmfID = 1; elemIt->more(); ++gmfID )                        \
  52   {                                                                     \
  53   const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();                        \
  54   GmfSetLin(meshID, GmfKwd,
  55
  56 #define BEGIN_EXTRA_VERTICES_WRITE( SMDSGeom, LinType, GmfKwd, elem )   \
  57   elemIt = elementIterator( SMDSGeom );                                 \
  58   if ( elemIt->more() )                                                 \
  59   {                                                                     \
  60   int totalNbElems  = myMesh->GetMeshInfo().NbElements( SMDSGeom );     \
  61   int nbLinearElems = myMesh->GetMeshInfo().NbElements( LinType );      \
  62   if ( totalNbElems - nbLinearElems > 0 )                               \
  63   {                                                                     \
  64   GmfSetKwd(meshID, GmfKwd, totalNbElems - nbLinearElems);              \
  65   for ( int gmfID = 1; elemIt->more(); ++gmfID )                        \
  66   {                                                                     \
  67   const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();                        \
  68   if ( elem->IsQuadratic() ) {                                          \
  69   GmfSetLin(meshID, GmfKwd, gmfID, elem->NbNodes() - elem->NbCornerNodes(),
  70
  71 #define END_ELEM_WRITE( elem )                  \
  72   elem->getshapeId() );                         \
  73   }}
  74
  75 #define END_ELEM_WRITE_ADD_TO_MAP( elem, e2id )            \
  76   elem->getshapeId() );                                    \
  77   e2id.insert( e2id.end(), std::make_pair( elem, gmfID )); \
  78   }}
  79
  80 #define END_EXTRA_VERTICES_WRITE()           \
  81   );                                         \
  82   }}}}
  83
  84
  85 DriverGMF_Write::DriverGMF_Write():
  86   Driver_SMESHDS_Mesh(), _exportRequiredGroups( true )
  87 {
  88 }
  89 DriverGMF_Write::~DriverGMF_Write()
  90 {
  91 }
  92
  93 //================================================================================
  94 /*!
  95  * \brief Reads a GMF file
  96  */
  97 //================================================================================
  98
  99 Driver_Mesh::Status DriverGMF_Write::Perform()
 100 {
 101   Kernel_Utils::Localizer loc;
 102
 103   const int dim = 3, version = sizeof(double) < 8 ? 1 : 2;
 104
 105   int meshID = GmfOpenMesh( myFile.c_str(), GmfWrite, version, dim );
 106   if ( !meshID )
 107   {
 108     if ( DriverGMF::isExtensionCorrect( myFile ))
 109       return addMessage( SMESH_Comment("Can't open for writing ") << myFile, /*fatal=*/true );
 110     else
 111       return addMessage( SMESH_Comment("Not '.mesh' or '.meshb' extension of file ") << myFile, /*fatal=*/true );
 112   }
 113
 114   DriverGMF::MeshCloser aMeshCloser( meshID ); // An object closing GMF mesh at destruction
 115
 116   // nodes
 117   std::map< const SMDS_MeshNode* , int > node2IdMap;
 118   int iN = 0, nbNodes = myMesh->NbNodes();
 119   GmfSetKwd( meshID, GmfVertices, nbNodes );
 120   double xyz[3];
 121   SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = myMesh->nodesIterator();
 122   while ( nodeIt->more() )
 123   {
 124     const SMDS_MeshNode* n = nodeIt->next();
 125     n->GetXYZ( xyz );
 126     GmfSetLin( meshID, GmfVertices, xyz[0], xyz[1], xyz[2], n->getshapeId() );
 127     node2IdMap.insert( node2IdMap.end(), std::make_pair( n, ++iN ));
 128   }
 129   if ( iN != nbNodes )
 130     return addMessage("Wrong nb of nodes returned by nodesIterator", /*fatal=*/true);
 131
 132
 133   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
 134   typedef std::map< const SMDS_MeshElement*, size_t, TIDCompare > TElem2IDMap;
 135
 136   // edges
 137   TElem2IDMap edge2IDMap;
 138   BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSGeom_EDGE, GmfEdges, edge )
 139     node2IdMap[ edge->GetNode( 0 )],
 140     node2IdMap[ edge->GetNode( 1 )],
 141     END_ELEM_WRITE_ADD_TO_MAP( edge, edge2IDMap );
 142
 143   // nodes of quadratic edges
 144   BEGIN_EXTRA_VERTICES_WRITE( SMDSGeom_EDGE, SMDSEntity_Edge,
 145                               GmfExtraVerticesAtEdges, edge )
 146     node2IdMap[ edge->GetNode( 2 )]
 147     END_EXTRA_VERTICES_WRITE();
 148
 149   // triangles
 150   TElem2IDMap tria2IDMap;
 151   BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSGeom_TRIANGLE, GmfTriangles, tria )
 152     node2IdMap[ tria->GetNode( 0 )],
 153     node2IdMap[ tria->GetNode( 1 )],
 154     node2IdMap[ tria->GetNode( 2 )],
 155     END_ELEM_WRITE_ADD_TO_MAP( tria, tria2IDMap );
 156
 157   // nodes of quadratic triangles
 158   BEGIN_EXTRA_VERTICES_WRITE( SMDSGeom_TRIANGLE, SMDSEntity_Triangle,
 159                               GmfExtraVerticesAtTriangles, tria )
 160     node2IdMap[ tria->GetNode( 3 )],
 161     node2IdMap[ tria->GetNode( 4 )],
 162     node2IdMap[ tria->GetNode( 5 )],
 163     node2IdMap[ tria->GetNodeWrap( 6 )] // for TRIA7
 164     END_EXTRA_VERTICES_WRITE();
 165
 166   // quadrangles
 167   TElem2IDMap quad2IDMap;
 168   BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSGeom_QUADRANGLE, GmfQuadrilaterals, quad )
 169     node2IdMap[ quad->GetNode( 0 )],
 170     node2IdMap[ quad->GetNode( 1 )],
 171     node2IdMap[ quad->GetNode( 2 )],
 172     node2IdMap[ quad->GetNode( 3 )],
 173     END_ELEM_WRITE_ADD_TO_MAP( quad, quad2IDMap );
 174
 175   // nodes of quadratic quadrangles
 176   BEGIN_EXTRA_VERTICES_WRITE( SMDSGeom_QUADRANGLE, SMDSEntity_Quadrangle,
 177                               GmfExtraVerticesAtQuadrilaterals, quad )
 178     node2IdMap[ quad->GetNode( 4 )],
 179     node2IdMap[ quad->GetNode( 5 )],
 180     node2IdMap[ quad->GetNode( 6 )],
 181     node2IdMap[ quad->GetNode( 7 )],
 182     node2IdMap[ quad->GetNodeWrap( 8 )] // for QUAD9
 183     END_EXTRA_VERTICES_WRITE();
 184
 185   // terahedra
 186   BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSGeom_TETRA, GmfTetrahedra, tetra )
 187     node2IdMap[ tetra->GetNode( 0 )],
 188     node2IdMap[ tetra->GetNode( 2 )],
 189     node2IdMap[ tetra->GetNode( 1 )],
 190     node2IdMap[ tetra->GetNode( 3 )],
 191     END_ELEM_WRITE( tetra );
 192
 193   // nodes of quadratic terahedra
 194   BEGIN_EXTRA_VERTICES_WRITE( SMDSGeom_TETRA, SMDSEntity_Tetra,
 195                               GmfExtraVerticesAtTetrahedra, tetra )
 196     node2IdMap[ tetra->GetNode( 6 )],
 197     node2IdMap[ tetra->GetNode( 5 )],
 198     node2IdMap[ tetra->GetNode( 4 )],
 199     node2IdMap[ tetra->GetNode( 7 )],
 200     node2IdMap[ tetra->GetNode( 9 )],
 201     node2IdMap[ tetra->GetNode( 8 )]
 202     //node2IdMap[ tetra->GetNodeWrap( 10 )], // for TETRA11
 203     END_EXTRA_VERTICES_WRITE();
 204
 205   // pyramids
 206   BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSEntity_Pyramid, GmfPyramids, pyra )
 207     node2IdMap[ pyra->GetNode( 3 )],
 208     node2IdMap[ pyra->GetNode( 2 )],
 209     node2IdMap[ pyra->GetNode( 1 )],
 210     node2IdMap[ pyra->GetNode( 0 )],
 211     node2IdMap[ pyra->GetNode( 4 )],
 212     END_ELEM_WRITE( pyra );
 213
 214   // hexahedra
 215   BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSGeom_HEXA, GmfHexahedra, hexa )
 216     node2IdMap[ hexa->GetNode( 0 )],
 217     node2IdMap[ hexa->GetNode( 3 )],
 218     node2IdMap[ hexa->GetNode( 2 )],
 219     node2IdMap[ hexa->GetNode( 1 )],
 220     node2IdMap[ hexa->GetNode( 4 )],
 221     node2IdMap[ hexa->GetNode( 7 )],
 222     node2IdMap[ hexa->GetNode( 6 )],
 223     node2IdMap[ hexa->GetNode( 5 )],
 224     END_ELEM_WRITE( hexa );
 225
 226   // nodes of quadratic hexahedra
 227   BEGIN_EXTRA_VERTICES_WRITE( SMDSGeom_HEXA, SMDSEntity_Hexa,
 228                               GmfExtraVerticesAtHexahedra, hexa )
 229     node2IdMap[ hexa->GetNode( 11 )], // HEXA20
 230     node2IdMap[ hexa->GetNode( 10 )],
 231     node2IdMap[ hexa->GetNode(  9 )],
 232     node2IdMap[ hexa->GetNode(  8 )],
 233     node2IdMap[ hexa->GetNode( 15 )],
 234     node2IdMap[ hexa->GetNode( 14 )],
 235     node2IdMap[ hexa->GetNode( 13 )],
 236     node2IdMap[ hexa->GetNode( 12 )],
 237     node2IdMap[ hexa->GetNode( 16 )],
 238     node2IdMap[ hexa->GetNode( 19 )],
 239     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 18 )], // + HEXA27
 240     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 17 )],
 241     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 20 )],
 242     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 24 )],
 243     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 23 )],
 244     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 22 )],
 245     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 21 )],
 246     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 25 )],
 247     node2IdMap[ hexa->GetNodeWrap( 26 )]
 248     END_EXTRA_VERTICES_WRITE();
 249
 250   // prism
 251   BEGIN_ELEM_WRITE( SMDSEntity_Penta, GmfPrisms, prism )
 252     node2IdMap[ prism->GetNode( 0 )],
 253     node2IdMap[ prism->GetNode( 2 )],
 254     node2IdMap[ prism->GetNode( 1 )],
 255     node2IdMap[ prism->GetNode( 3 )],
 256     node2IdMap[ prism->GetNode( 5 )],
 257     node2IdMap[ prism->GetNode( 4 )],
 258     END_ELEM_WRITE( prism );
 259
 260
 261   if ( _exportRequiredGroups )
 262   {
 263     // required entities
 264     SMESH_Comment badGroups;
 265     const std::set<SMESHDS_GroupBase*>&      groupSet = myMesh->GetGroups();
 266     std::set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groupSet.begin();
 267     for ( ; grIt != groupSet.end(); ++grIt )
 268     {
 269       const SMESHDS_GroupBase* group = *grIt;
 270       std::string          groupName = group->GetStoreName();
 271       std::string::size_type     pos = groupName.find( "_required_" );
 272       if ( pos == std::string::npos ) continue;
 273
 274       int                    gmfKwd;
 275       SMDSAbs_EntityType smdsEntity;
 276       std::string entity = groupName.substr( pos + strlen("_required_"));
 277       if      ( entity == "Vertices" ) {
 278         gmfKwd     = GmfRequiredVertices;
 279         smdsEntity = SMDSEntity_Node;
 280       }
 281       else if ( entity == "Edges" ) {
 282         gmfKwd     = GmfRequiredEdges;
 283         smdsEntity = SMDSEntity_Edge;
 284       }
 285       else if ( entity == "Triangles" ) {
 286         gmfKwd     = GmfRequiredTriangles;
 287         smdsEntity = SMDSEntity_Triangle;
 288       }
 289       else if ( entity == "Quadrilaterals" ) {
 290         gmfKwd     = GmfRequiredQuadrilaterals;
 291         smdsEntity = SMDSEntity_Quadrangle;
 292       }
 293       else {
 294         addMessage( SMESH_Comment("Invalig gmf entity name: ") << entity, /*fatal=*/false );
 295         continue;
 296       }
 297
 298       // check elem type in the group
 299       int nbOkElems = 0;
 300       SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = group->GetElements();
 301       while ( elemIt->more() )
 302         nbOkElems += ( elemIt->next()->GetEntityType() == smdsEntity );
 303
 304       if ( nbOkElems != group->Extent() && nbOkElems == 0 )
 305       {
 306         badGroups << " " << groupName;
 307         continue;
 308       }
 309
 310       // choose a TElem2IDMap
 311       TElem2IDMap* elem2IDMap = 0;
 312       if ( smdsEntity == SMDSEntity_Quadrangle    && nbOkElems != myMesh->NbFaces() )
 313         elem2IDMap = & quad2IDMap;
 314       else if ( smdsEntity == SMDSEntity_Triangle && nbOkElems != myMesh->NbFaces() )
 315         elem2IDMap = & tria2IDMap;
 316       else if ( smdsEntity == SMDSEntity_Edge     && nbOkElems != myMesh->NbEdges() )
 317         elem2IDMap = & edge2IDMap;
 318
 319       // write the group
 320       GmfSetKwd( meshID, gmfKwd, nbOkElems );
 321       elemIt = group->GetElements();
 322       if ( elem2IDMap )
 323         for ( ; elemIt->more(); )
 324         {
 325           const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 326           if ( elem->GetEntityType() == smdsEntity )
 327             GmfSetLin( meshID, gmfKwd, (*elem2IDMap)[ elem ] );
 328         }
 329       else
 330         for ( int gmfID = 1; elemIt->more(); ++gmfID)
 331         {
 332           const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 333           if ( elem->GetEntityType() == smdsEntity )
 334             GmfSetLin( meshID, gmfKwd, gmfID );
 335         }
 336
 337     } // loop on groups
 338
 339     if ( !badGroups.empty() )
 340       addMessage( SMESH_Comment("Groups of elements of inappropriate geometry:")
 341                   << badGroups, /*fatal=*/false );
 342   }
 343
 344   return DRS_OK;
 345 }
 346
 347 Driver_Mesh::Status DriverGMF_Write::PerformSizeMap( const std::vector<ControlPnt>& points )
 348 {
 349 //   const int dim = 3, version = sizeof(long) == 4 ? 2 : 3;
 350   const int dim = 3, version = 2; // Version 3 not supported by mg-hexa
 351
 352   // Open files
 353   int verticesFileID = GmfOpenMesh( myVerticesFile.c_str(), GmfWrite, version, dim );
 354   int solFileID = GmfOpenMesh( mySolFile.c_str(), GmfWrite, version, dim );
 355
 356   int pointsNumber = points.size();
 357
 358   // Vertices Keyword
 359   GmfSetKwd( verticesFileID, GmfVertices, pointsNumber );
 360   // SolAtVertices Keyword
 361   int TypTab[] = {GmfSca};
 362   GmfSetKwd(solFileID, GmfSolAtVertices, pointsNumber, 1, TypTab);
 363
 364   // Read the control points information from the vector and write it into the files
 365   std::vector<ControlPnt>::const_iterator points_it;
 366   for (points_it = points.begin(); points_it != points.end(); points_it++ )
 367   {
 368     GmfSetLin( verticesFileID, GmfVertices, points_it->X(), points_it->Y(), points_it->Z(), 0 );
 369     double ValTab[] = {points_it->Size()};
 370     GmfSetLin( solFileID, GmfSolAtVertices, ValTab);
 371   }
 372
 373   // Close Files
 374   GmfCloseMesh( verticesFileID );
 375   GmfCloseMesh( solFileID );
 376
 377   return DRS_OK;
 378 }
 379
 380 std::vector<std::string> DriverGMF_Write::GetSizeMapFiles()
 381 {
 382   std::vector<std::string> files;
 383   files.push_back(myVerticesFile);
 384   files.push_back(mySolFile);
 385   return files;
 386 }
 387
 388 //================================================================================
 389 /*!
 390  * \brief Returns an iterator on elements of a certain type
 391  */
 392 //================================================================================
 393
 394 SMDS_ElemIteratorPtr DriverGMF_Write::elementIterator(SMDSAbs_ElementType type)
 395 {
 396   return myMesh->elementsIterator(type);
 397 }
 398 SMDS_ElemIteratorPtr DriverGMF_Write::elementIterator(SMDSAbs_EntityType type)
 399 {
 400   return myMesh->elementEntityIterator(type);
 401 }
 402 SMDS_ElemIteratorPtr DriverGMF_Write::elementIterator(SMDSAbs_GeometryType type)
 403 {
 404   return myMesh->elementGeomIterator(type);
 405 }