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[modules/smesh.git] / src / DriverSTL / DriverSTL_R_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 "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; // 80 chars + int
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     int   i;
154     float f;
155   } u;
156
157   const char* c = theFile;
158   u.i  = 0;
159   u.i  =  c[0] & 0xFF;
160   u.i |= (c[1] & 0xFF) << 0x08;
161   u.i |= (c[2] & 0xFF) << 0x10;
162   u.i |= (c[3] & 0xFF) << 0x18;
163   theFile += SIZE_OF_FLOAT;
164
165   return u.f;
166 }
167
168 static SMDS_MeshNode* addNode(const gp_Pnt& P,
169                               TDataMapOfPntNodePtr& uniqnodes,
170                               SMDS_Mesh* theMesh)
171 {
172   SMDS_MeshNode* node = 0;
173   if ( uniqnodes.IsBound(P) ) {
174     node = uniqnodes.Find(P);
175   } else {
176     node = theMesh->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z() );
177     uniqnodes.Bind(P,node);
178   }
179   
180   return node;
181 }                                
182
183 static SMDS_MeshNode* readNode(FILE* file,
184                                TDataMapOfPntNodePtr& uniqnodes,
185                                SMDS_Mesh* theMesh)
186 {
187   Standard_ShortReal coord[3];
188   // reading vertex
189   fscanf(file,"%*s %f %f %f\n",&coord[0],&coord[1],&coord[2]);
190
191   gp_Pnt P(coord[0],coord[1],coord[2]);
192   return addNode( P, uniqnodes, theMesh );
193 }
194
195 static SMDS_MeshNode* readNode(SMESH_File& theFile,
196                                TDataMapOfPntNodePtr& uniqnodes,
197                                SMDS_Mesh* theMesh)
198 {
199   gp_Pnt coord;
200   coord.SetX( readFloat(theFile));
201   coord.SetY( readFloat(theFile));
202   coord.SetZ( readFloat(theFile));
203
204   return addNode( coord, uniqnodes, theMesh );
205 }
206
207 //=======================================================================
208 //function : readAscii
209 //purpose  :
210 //=======================================================================
211
212 Driver_Mesh::Status DriverSTL_R_SMDS_Mesh::readAscii(SMESH_File& theFile) const
213 {
214   Status aResult = DRS_OK;
215
216   // get a solid name
217   if ( strncmp( "solid ", theFile, strlen("solid ")) == 0 ) // not empty
218   {
219     const char * header = theFile;
220     std::string& name = const_cast<std::string&>( myName );
221     for ( header += strlen("solid "); !iscntrl( *header ); ++header )
222       name.push_back( *header );
223
224     std::string::iterator i = name.begin();
225     while ( i != name.end() && isspace( *i )) ++i;
226     name.erase( name.begin(), i );
227
228     size_t n = name.size();
229     while ( n > 0 && isspace( name[ n - 1 ] )) --n;
230     name.resize( n );
231   }
232
233   // get the file size
234   long filesize = theFile.size();
235   theFile.close();
236
237   // Open the file
238   FILE* file = fopen( myFile.c_str(),"r");
239
240   // count the number of lines
241   Standard_Integer nbLines = 0;
242   for (long ipos = 0; ipos < filesize; ++ipos)
243   {
244     if (getc(file) == '\n')
245       nbLines++;
246   }
247
248   // go back to the beginning of the file
249   rewind(file);
250
251   Standard_Integer nbTri = (nbLines / ASCII_LINES_PER_FACET);
252
253   TDataMapOfPntNodePtr uniqnodes;
254   // skip header
255   while (getc(file) != '\n');
256
257   // main reading
258   for (Standard_Integer iTri = 0; iTri < nbTri; ++iTri)
259   {
260     // skipping the facet normal
261     Standard_ShortReal normal[3];
262     fscanf(file,"%*s %*s %f %f %f\n",&normal[0],&normal[1],&normal[2]);
263
264     // skip the keywords "outer loop"
265     fscanf(file,"%*s %*s");
266
267     // reading nodes
268     SMDS_MeshNode* node1 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
269     SMDS_MeshNode* node2 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
270     SMDS_MeshNode* node3 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
271
272     if (myIsCreateFaces)
273       myMesh->AddFace(node1,node2,node3);
274
275     // skip the keywords "endloop"
276     fscanf(file,"%*s");
277
278     // skip the keywords "endfacet"
279     fscanf(file,"%*s");
280   }
281
282   fclose(file);
283   return aResult;
284 }
285
286 //=======================================================================
287 //function : readBinary
288 //purpose  : 
289 //=======================================================================
290
291 Driver_Mesh::Status DriverSTL_R_SMDS_Mesh::readBinary(SMESH_File& file) const
292 {
293   Status aResult = DRS_OK;
294
295   // the size of the file (minus the header size)
296   // must be a multiple of SIZEOF_STL_FACET
297
298   long filesize = file.size();
299
300   if ( (filesize - HEADER_SIZE) % SIZEOF_STL_FACET != 0 
301       // Commented to allow reading small files (ex: 1 face)
302       /*|| (filesize < STL_MIN_FILE_SIZE)*/) {
303     Standard_NoMoreObject::Raise("DriverSTL_R_SMDS_MESH::readBinary (wrong file size)");
304   }
305
306   // don't trust the number of triangles which is coded in the file
307   // sometimes it is wrong, and with this technique we don't need to swap endians for integer
308   Standard_Integer nbTri = ((filesize - HEADER_SIZE) / SIZEOF_STL_FACET);
309
310   // get a solid name
311   if ( strncmp( "name: ", file, strlen("name: ")) == 0 ) // name present
312   {
313     const char * header = file;
314     std::string&   name = const_cast<std::string&>( myName );
315     header += strlen("name: ");
316     name.assign( header, HEADER_SIZE - strlen("name: ") - 4);
317
318     size_t n = name.size();
319     while ( n > 0 && isspace( name[ n - 1 ] )) --n;
320     name.resize( n );
321   }
322
323   // skip the header
324   file += HEADER_SIZE;
325
326   TDataMapOfPntNodePtr uniqnodes;
327   
328   for (Standard_Integer iTri = 0; iTri < nbTri; ++iTri) {
329
330     // ignore normals
331     file += 3 * SIZE_OF_FLOAT;
332
333     // read vertices
334     SMDS_MeshNode* node1 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
335     SMDS_MeshNode* node2 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
336     SMDS_MeshNode* node3 = readNode( file, uniqnodes, myMesh );
337
338     if (myIsCreateFaces)
339       myMesh->AddFace(node1,node2,node3);
340
341     // skip extra bytes
342     file += 2;
343   }
344   return aResult;
345 }