src/DriverSTL/DriverSTL_W_SMDS_Mesh.cxx

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   2 //
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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 <stdio.h>
  24 #include <limits>
  25
  26 #include "DriverSTL_W_SMDS_Mesh.h"
  27
  28 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  29 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  30 #include "SMDS_Mesh.hxx"
  31 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  32 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  33 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  34 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  35 #include "SMESH_TypeDefs.hxx"
  36
  37 #include <OSD_File.hxx>
  38 #include <OSD_Path.hxx>
  39 #include <OSD_Protection.hxx>
  40 #include <TCollection_AsciiString.hxx>
  41 #include <gp_XYZ.hxx>
  42 #include <Basics_Utils.hxx>
  43
  44 #include "utilities.h"
  45
  46 // definition des constantes
  47 static const int LABEL_SIZE = 80;
  48
  49 DriverSTL_W_SMDS_Mesh::DriverSTL_W_SMDS_Mesh()
  50 {
  51   myIsAscii = false;
  52 }
  53
  54 void DriverSTL_W_SMDS_Mesh::SetIsAscii( const bool theIsAscii )
  55 {
  56   myIsAscii = theIsAscii;
  57 }
  58
  59 Driver_Mesh::Status DriverSTL_W_SMDS_Mesh::Perform()
  60 {
  61   Kernel_Utils::Localizer loc;
  62
  63   Status aResult = DRS_OK;
  64
  65   if ( !myMesh ) {
  66     fprintf(stderr, ">> ERROR : Mesh is null \n");
  67     return DRS_FAIL;
  68   }
  69   findVolumeTriangles();
  70   if ( myIsAscii )
  71     aResult = writeAscii();
  72   else
  73     aResult = writeBinary();
  74
  75   return aResult;
  76 }
  77 //================================================================================
  78 /*!
  79  * \brief Destructor deletes temporary faces
  80  */
  81 //================================================================================
  82
  83 DriverSTL_W_SMDS_Mesh::~DriverSTL_W_SMDS_Mesh()
  84 {
  85   for ( unsigned i = 0; i < myVolumeTrias.size(); ++i )
  86     delete myVolumeTrias[i];
  87 }
  88
  89 //================================================================================
  90 /*!
  91  * \brief Finds free facets of volumes for which faces are missing in the mesh
  92  */
  93 //================================================================================
  94
  95 void DriverSTL_W_SMDS_Mesh::findVolumeTriangles()
  96 {
  97   SMDS_VolumeTool myTool;
  98   SMDS_VolumeIteratorPtr vIt = myMesh->volumesIterator();
  99   while ( vIt->more() )
 100   {
 101     myTool.Set( vIt->next() );
 102     for ( int iF = 0; iF < myTool.NbFaces(); ++iF )
 103       if ( myTool.IsFreeFace( iF ))
 104       {
 105         const SMDS_MeshNode** n = myTool.GetFaceNodes(iF);
 106         int                 nbN = myTool.NbFaceNodes(iF);
 107         std::vector< const SMDS_MeshNode*> nodes( n, n+nbN );
 108         if ( !myMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Face, /*Nomedium=*/false))
 109         {
 110           int nbTria = nbN - 2;
 111           for ( int iT = 0; iT < nbTria; ++iT )
 112           {
 113             myVolumeTrias.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( n[0], n[1+iT], n[2+iT] ));
 114           }
 115         }
 116       }
 117   }
 118 }
 119
 120 //================================================================================
 121 /*!
 122  * \brief Return iterator on both faces in the mesh and on temporary faces
 123  */
 124 //================================================================================
 125
 126 SMDS_ElemIteratorPtr DriverSTL_W_SMDS_Mesh::getFaces() const
 127 {
 128   SMDS_ElemIteratorPtr facesIter = myMesh->elementsIterator(SMDSAbs_Face);
 129   SMDS_ElemIteratorPtr tmpTriaIter( new SMDS_ElementVectorIterator( myVolumeTrias.begin(),
 130                                                                     myVolumeTrias.end()));
 131   typedef std::vector< SMDS_ElemIteratorPtr > TElemIterVector;
 132   TElemIterVector iters(2);
 133   iters[0] = facesIter;
 134   iters[1] = tmpTriaIter;
 135
 136   typedef SMDS_IteratorOnIterators<const SMDS_MeshElement *, TElemIterVector> TItersIter;
 137   return SMDS_ElemIteratorPtr( new TItersIter( iters ));
 138 }
 139
 140 // static methods
 141
 142 static void writeInteger( const Standard_Integer& theVal,
 143                          OSD_File& ofile )
 144 {
 145   union {
 146     Standard_Integer i;
 147     char c[4];
 148   }u;
 149
 150   u.i = theVal;
 151
 152   Standard_Integer entier;
 153   entier  =  u.c[0] & 0xFF;
 154   entier |= (u.c[1] & 0xFF) << 0x08;
 155   entier |= (u.c[2] & 0xFF) << 0x10;
 156   entier |= (u.c[3] & 0xFF) << 0x18;
 157
 158   ofile.Write((char *)&entier,sizeof(u.c));
 159 }
 160
 161 static void writeFloat  ( const Standard_ShortReal& theVal,
 162                          OSD_File& ofile)
 163 {
 164   union {
 165     Standard_ShortReal f;
 166     char c[4];
 167   }u;
 168
 169   u.f = theVal;
 170
 171   Standard_Integer entier;
 172
 173   entier  =  u.c[0] & 0xFF;
 174   entier |= (u.c[1] & 0xFF) << 0x08;
 175   entier |= (u.c[2] & 0xFF) << 0x10;
 176   entier |= (u.c[3] & 0xFF) << 0x18;
 177
 178   ofile.Write((char *)&entier,sizeof(u.c));
 179 }
 180
 181 static gp_XYZ getNormale( const SMDS_MeshNode* n1,
 182                           const SMDS_MeshNode* n2,
 183                           const SMDS_MeshNode* n3)
 184 {
 185   SMESH_TNodeXYZ xyz1( n1 );
 186   SMESH_TNodeXYZ xyz2( n2 );
 187   SMESH_TNodeXYZ xyz3( n3 );
 188   gp_XYZ q1 = xyz2 - xyz1;
 189   gp_XYZ q2 = xyz3 - xyz1;
 190   gp_XYZ n  = q1 ^ q2;
 191   double len = n.Modulus();
 192   if ( len > std::numeric_limits<double>::min() )
 193     n /= len;
 194
 195   return n;
 196 }
 197
 198 //================================================================================
 199 /*!
 200  * \brief Decompose a mesh face into triangles
 201  *  \retval int - number of triangles
 202  */
 203 //================================================================================
 204
 205 static int getTriangles( const SMDS_MeshElement* face,
 206                          const SMDS_MeshNode**   nodes)
 207 {
 208   // WARNING: implementation must be coherent with counting triangles in writeBinary()
 209   int nbN = face->NbCornerNodes();
 210   const int nbTria = nbN-2;
 211   for ( int i = 0; nbN > 1; --nbN )
 212   {
 213     nodes[ i++ ] = face->GetNode( 0 );
 214     nodes[ i++ ] = face->GetNode( nbN-2 );
 215     nodes[ i++ ] = face->GetNode( nbN-1 );
 216   }
 217   return nbTria;
 218 }
 219
 220 // private methods
 221
 222 Driver_Mesh::Status DriverSTL_W_SMDS_Mesh::writeAscii() const
 223 {
 224   Status aResult = DRS_OK;
 225   TCollection_AsciiString aFileName( (char *)myFile.c_str() );
 226   if ( aFileName.IsEmpty() ) {
 227     fprintf(stderr, ">> ERREOR : invalid file name \n");
 228     return DRS_FAIL;
 229   }
 230
 231   OSD_File aFile = OSD_File(OSD_Path(aFileName));
 232   aFile.Build(OSD_WriteOnly,OSD_Protection());
 233
 234   char sval[16];
 235   TCollection_AsciiString buf = TCollection_AsciiString ("solid\n");
 236   aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 237
 238   const SMDS_MeshNode* triaNodes[2048];
 239
 240   SMDS_ElemIteratorPtr itFaces = getFaces();
 241   while ( itFaces->more() )
 242   {
 243     const SMDS_MeshElement* aFace = itFaces->next();
 244     int nbTria = getTriangles( aFace, triaNodes );
 245
 246     for ( int iT = 0, iN = 0; iT < nbTria; ++iT )
 247     {
 248       gp_XYZ normale = getNormale( triaNodes[iN],
 249                                    triaNodes[iN+1],
 250                                    triaNodes[iN+2] );
 251
 252       buf += " facet normal ";
 253       sprintf (sval,"% 12e",normale.X());
 254       buf += sval;
 255       buf += " ";
 256       sprintf (sval,"% 12e",normale.Y());
 257       buf += sval;
 258       buf += " ";
 259       sprintf (sval,"% 12e",normale.Z());
 260       buf += sval;
 261       buf += '\n';
 262       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 263       buf += "   outer loop\n";
 264       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 265
 266       for ( int jN = 0; jN < 3; ++jN, ++iN ) {
 267         const SMDS_MeshNode* node = triaNodes[iN];
 268         buf += "     vertex ";
 269         sprintf (sval,"% 12e",node->X());
 270         buf += sval;
 271         buf += " ";
 272         sprintf (sval,"% 12e",node->Y());
 273         buf += sval;
 274         buf += " ";
 275         sprintf (sval,"% 12e",node->Z());
 276         buf += sval;
 277         buf += '\n';
 278         aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 279       }
 280       buf += "   endloop\n";
 281       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 282       buf += " endfacet\n";
 283       aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 284     }
 285   }
 286   buf += "endsolid\n";
 287   aFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();
 288
 289   aFile.Close ();
 290
 291   return aResult;
 292 }
 293
 294 Driver_Mesh::Status DriverSTL_W_SMDS_Mesh::writeBinary() const
 295 {
 296   Status aResult = DRS_OK;
 297   TCollection_AsciiString aFileName( (char *)myFile.c_str() );
 298   if ( aFileName.IsEmpty() ) {
 299     fprintf(stderr, ">> ERREOR : invalid filename \n");
 300     return DRS_FAIL;
 301   }
 302
 303   OSD_File aFile = OSD_File(OSD_Path(aFileName));
 304   aFile.Build(OSD_WriteOnly,OSD_Protection());
 305
 306   // we first count the number of triangles
 307   // WARNING: counting triangles must be coherent with getTriangles()
 308   int nbTri = 0;
 309   const SMDS_MeshInfo& info = myMesh->GetMeshInfo();
 310   nbTri += info.NbTriangles();
 311   nbTri += info.NbQuadrangles() * 2;
 312   nbTri += myVolumeTrias.size();
 313   if ( info.NbPolygons() > 0 )
 314   {
 315     SMDS_FaceIteratorPtr itFaces = myMesh->facesIterator();
 316     while ( itFaces->more() )
 317     {
 318       const SMDS_MeshElement* aFace = itFaces->next();
 319       if ( aFace->IsPoly() )
 320         nbTri += aFace->NbNodes() - 2;
 321     }
 322   }
 323
 324   // char sval[80]; -- avoid writing not initialized memory
 325   TCollection_AsciiString sval(LABEL_SIZE-1,' ');
 326   aFile.Write((Standard_Address)sval.ToCString(),LABEL_SIZE);
 327
 328   // write number of triangles
 329   writeInteger(nbTri,aFile);
 330
 331   // Loop writing nodes
 332
 333   int dum=0;
 334
 335   const SMDS_MeshNode* triaNodes[2048];
 336
 337   SMDS_ElemIteratorPtr itFaces = getFaces();
 338   while ( itFaces->more() )
 339   {
 340     const SMDS_MeshElement* aFace = itFaces->next();
 341     int nbTria = getTriangles( aFace, triaNodes );
 342
 343     for ( int iT = 0, iN = 0; iT < nbTria; ++iT )
 344     {
 345       gp_XYZ normale = getNormale( triaNodes[iN],
 346                                    triaNodes[iN+1],
 347                                    triaNodes[iN+2] );
 348       writeFloat(normale.X(),aFile);
 349       writeFloat(normale.Y(),aFile);
 350       writeFloat(normale.Z(),aFile);
 351
 352       for ( int jN = 0; jN < 3; ++jN, ++iN )
 353       {
 354         const SMDS_MeshNode* node = triaNodes[iN];
 355         writeFloat(node->X(),aFile);
 356         writeFloat(node->Y(),aFile);
 357         writeFloat(node->Z(),aFile);
 358       }
 359       aFile.Write (&dum,2);
 360     }
 361   }
 362   aFile.Close ();
 363
 364   return aResult;
 365 }