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[modules/smesh.git] / src / DriverSTL / DriverSTL_R_SMDS_Mesh.cxx
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19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 #include "DriverSTL_R_SMDS_Mesh.h"
24
25 #include <Basics_Utils.hxx>
26
27 #include <gp_Pnt.hxx>
28 #include <NCollection_DataMap.hxx>
29 #include <Standard_NoMoreObject.hxx>
30
31 #include "SMDS_Mesh.hxx"
32 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
33 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
34 #include "SMESH_File.hxx"
35
36 namespace
37 {
38   struct Hasher
39   {
40     //=======================================================================
41     //function : HashCode
42     //purpose  :
43     //=======================================================================
44     inline static Standard_Integer HashCode
45     (const gp_Pnt& point,  Standard_Integer Upper)
46     {
47       union
48       {
49         Standard_Real    R[3];
50         Standard_Integer I[6];
51       } U;
52
53       point.Coord( U.R[0], U.R[1], U.R[2] );
54
55       return ::HashCode(U.I[0]/23+U.I[1]/19+U.I[2]/17+U.I[3]/13+U.I[4]/11+U.I[5]/7,Upper);
56     }
57     //=======================================================================
58     //function : IsEqual
59     //purpose  :
60     //=======================================================================
61     inline static Standard_Boolean IsEqual
62     (const gp_Pnt& point1, const gp_Pnt& point2)
63     {
64       static Standard_Real tab1[3], tab2[3];
65       point1.Coord(tab1[0],tab1[1],tab1[2]);
66       point2.Coord(tab2[0],tab2[1],tab2[2]);
67       return (memcmp(tab1,tab2,sizeof(tab1)) == 0);
68     }
69   };
70   typedef NCollection_DataMap<gp_Pnt,SMDS_MeshNode*,Hasher> TDataMapOfPntNodePtr;
71
72   const int HEADER_SIZE           = 84;
73   const int SIZEOF_STL_FACET      = 50;
74   const int ASCII_LINES_PER_FACET = 7;
75   const int SIZE_OF_FLOAT         = 4;
76   // const int STL_MIN_FILE_SIZE     = 284;
77 }
78
79 //=======================================================================
80 //function : DriverSTL_R_SMDS_Mesh
81 //purpose  :
82 //=======================================================================
83
84 DriverSTL_R_SMDS_Mesh::DriverSTL_R_SMDS_Mesh()
85 {
86   myIsCreateFaces = true;
87   myIsAscii = Standard_True;
88 }
89
90 //=======================================================================
91 //function : SetIsCreateFaces
92 //purpose  : 
93 //=======================================================================
94
95 void DriverSTL_R_SMDS_Mesh::SetIsCreateFaces( const bool theIsCreate )
96 { myIsCreateFaces = theIsCreate; }
97
98 //=======================================================================
99 //function : Perform
100 //purpose  : 
101 //=======================================================================
102
103 Driver_Mesh::Status DriverSTL_R_SMDS_Mesh::Perform()
104 {
105   Kernel_Utils::Localizer loc;
106
107   Status aResult = DRS_OK;
108
109   if ( myFile.empty() ) {
110     fprintf(stderr, ">> ERREOR : invalid file name \n");
111     return DRS_FAIL;
112   }
113
114   SMESH_File file( myFile, /*open=*/false );
115   if ( !file.open() ) {
116     fprintf(stderr, ">> ERROR : cannot open file %s \n", myFile.c_str());
117     if ( file.error().empty() )
118       fprintf(stderr, ">> ERROR : %s \n", file.error().c_str());
119     return DRS_FAIL;
120   }
121
122   // we skip the header which is in Ascii for both modes
123   const char* data = file;
124   data += HEADER_SIZE;
125
126   // we check 128 characters to detect if we have a non-ascii char
127   myIsAscii = Standard_True;
128   for (int i = 0; i < 128; ++i, ++data) {
129     if ( !isascii( *data ) && data < file.end() ) {
130       myIsAscii = Standard_False;
131       break;
132     }
133   }
134
135   if ( !myMesh ) {
136     fprintf(stderr, ">> ERREOR : cannot create mesh \n");
137     return DRS_FAIL;
138   }
139
140   if ( myIsAscii )
141     aResult = readAscii( file );
142   else
143     aResult = readBinary( file );
144
145   return aResult;
146 }
147
148 // static methods
149
150 static Standard_Real readFloat(SMESH_File& theFile)
151 {
152   union {
153     Standard_Boolean i;
154     Standard_ShortReal f;
155   } u;
156
157   const char* c = theFile;
158   u.i  =  c[0] & 0xFF;
159   u.i |= (c[1] & 0xFF) << 0x08;
160   u.i |= (c[2] & 0xFF) << 0x10;
161   u.i |= (c[3] & 0xFF) << 0x18;
162   theFile += SIZE_OF_FLOAT;
163
164   return u.f;
165 }
166
167 static SMDS_MeshNode* addNode(const gp_Pnt& P,
168                               TDataMapOfPntNodePtr& uniqnodes,
169                               SMDS_Mesh* theMesh)
170 {
171   SMDS_MeshNode* node = 0;
172   if ( uniqnodes.IsBound(P) ) {
173     node = uniqnodes.Find(P);
174   } else {
175     node = theMesh->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z() );
176     uniqnodes.Bind(P,node);
177   }
178   
179   return node;
180 }                                
181
182 static SMDS_MeshNode* readNode(FILE* file,
183                                TDataMapOfPntNodePtr& uniqnodes,
184                                SMDS_Mesh* theMesh)
185 {
186   Standard_ShortReal coord[3];
187   // reading vertex
188   fscanf(file,"%*s %f %f %f\n",&coord[0],&coord[1],&coord[2]);
189
190   gp_Pnt P(coord[0],coord[1],coord[2]);
191   return addNode( P, uniqnodes, theMesh );
192 }
193
194 static SMDS_MeshNode* readNode(SMESH_File& theFile,
195                                TDataMapOfPntNodePtr& uniqnodes,
196                                SMDS_Mesh* theMesh)
197 {
198   gp_Pnt coord;
199   coord.SetX( readFloat(theFile));
200   coord.SetY( readFloat(theFile));
201   coord.SetZ( readFloat(theFile));
202
203   return addNode( coord, uniqnodes, theMesh );
204 }
205
206 //=======================================================================
207 //function : readAscii
208 //purpose  : 
209 //=======================================================================
210
211 Driver_Mesh::Status DriverSTL_R_SMDS_Mesh::readAscii(SMESH_File& theFile) const
212 {
213   Status aResult = DRS_OK;
214
215   // get the file size
216   long filesize = theFile.size();
217   theFile.close();
218
219   // Open the file 
220   FILE* file = fopen( myFile.c_str(),"r");
221
222   // count the number of lines
223   Standard_Integer nbLines = 0;
224   for (long ipos = 0; ipos < filesize; ++ipos) {
225     if (getc(file) == '\n')
226       nbLines++;
227   }
228
229   // go back to the beginning of the file
230   rewind(file);
231   
232   Standard_Integer nbTri = (nbLines / ASCII_LINES_PER_FACET);
233
234   TDataMapOfPntNodePtr uniqnodes;
235   // skip header
236   while (getc(file) != '\n');
237
238   // main reading
239   for (Standard_Integer iTri = 0; iTri < nbTri; ++iTri) {
240
241     // skipping the facet normal
242     Standard_ShortReal normal[3];
243     fscanf(file,"%*s %*s %f %f %f\n",&normal[0],&normal[1],&normal[2]);
244
245     // skip the keywords "outer loop"
246     fscanf(file,"%*s %*s");
247
248     // reading nodes
249     SMDS_MeshNode* node1 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
250     SMDS_MeshNode* node2 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
251     SMDS_MeshNode* node3 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
252
253     if (myIsCreateFaces)
254       myMesh->AddFace(node1,node2,node3);
255
256     // skip the keywords "endloop"
257     fscanf(file,"%*s");
258
259     // skip the keywords "endfacet"
260     fscanf(file,"%*s");
261   }
262
263   fclose(file);
264   return aResult;
265 }
266
267 //=======================================================================
268 //function : readBinary
269 //purpose  : 
270 //=======================================================================
271
272 Driver_Mesh::Status DriverSTL_R_SMDS_Mesh::readBinary(SMESH_File& file) const
273 {
274   Status aResult = DRS_OK;
275
276   // the size of the file (minus the header size)
277   // must be a multiple of SIZEOF_STL_FACET
278
279   long filesize = file.size();
280
281   if ( (filesize - HEADER_SIZE) % SIZEOF_STL_FACET !=0 
282       // Commented to allow reading small files (ex: 1 face)
283       /*|| (filesize < STL_MIN_FILE_SIZE)*/) {
284     Standard_NoMoreObject::Raise("DriverSTL_R_SMDS_MESH::readBinary (wrong file size)");
285   }
286
287   // don't trust the number of triangles which is coded in the file
288   // sometimes it is wrong, and with this technique we don't need to swap endians for integer
289   Standard_Integer nbTri = ((filesize - HEADER_SIZE) / SIZEOF_STL_FACET);
290
291   // skip the header
292   file += HEADER_SIZE;
293
294   TDataMapOfPntNodePtr uniqnodes;
295   
296   for (Standard_Integer iTri = 0; iTri < nbTri; ++iTri) {
297
298     // ignore normals
299     file += 3 * SIZE_OF_FLOAT;
300
301     // read vertices
302     SMDS_MeshNode* node1 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
303     SMDS_MeshNode* node2 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
304     SMDS_MeshNode* node3 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
305
306     if (myIsCreateFaces)
307       myMesh->AddFace(node1,node2,node3);
308
309     // skip extra bytes
310     file += 2;
311   }
312   return aResult;
313 }