src/OBJECT/SMESH_ExtractGeometry.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2024  CEA, EDF, 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
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   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
  23 #include "SMESH_ExtractGeometry.h"
  24
  25 #include <vtkCell.h>
  26 #include <vtkCellData.h>
  27 #include <vtkFloatArray.h>
  28 #include <vtkIdList.h>
  29 #include <vtkImplicitFunction.h>
  30 #include <vtkObjectFactory.h>
  31 #include <vtkPointData.h>
  32 #include <vtkUnstructuredGrid.h>
  33 #include <vtkInformation.h>
  34 #include <vtkInformationVector.h>
  35
  36 using namespace std;
  37
  38 #if defined __GNUC__
  39   #if __GNUC__ == 2
  40     #define __GNUC_2__
  41   #endif
  42 #endif
  43
  44
  45 vtkStandardNewMacro(SMESH_ExtractGeometry)
  46
  47
  48 SMESH_ExtractGeometry::SMESH_ExtractGeometry()
  49 {}
  50
  51
  52 SMESH_ExtractGeometry::~SMESH_ExtractGeometry()
  53 {}
  54
  55 vtkIdType SMESH_ExtractGeometry::GetElemObjId(vtkIdType theVtkID)
  56 {
  57   if( theVtkID < 0 || theVtkID >= myElemVTK2ObjIds.size()) return -1;
  58   return myElemVTK2ObjIds[theVtkID];
  59 }
  60
  61
  62 vtkIdType SMESH_ExtractGeometry::GetNodeObjId(vtkIdType theVtkID)
  63 {
  64   if ( theVtkID < 0 || theVtkID >= myNodeVTK2ObjIds.size()) return -1;
  65   return myNodeVTK2ObjIds[theVtkID];
  66 }
  67
  68
  69 int SMESH_ExtractGeometry::RequestData(vtkInformation *vtkNotUsed(request),
  70                                        vtkInformationVector **inputVector,
  71                                        vtkInformationVector *outputVector)
  72 {
  73   // get the info objects
  74   vtkInformation *inInfo = inputVector[0]->GetInformationObject(0);
  75   vtkInformation *outInfo = outputVector->GetInformationObject(0);
  76
  77   // get the input and output
  78   vtkDataSet *input =
  79     vtkDataSet::SafeDownCast(inInfo->Get(vtkDataObject::DATA_OBJECT()));
  80   vtkUnstructuredGrid *output =
  81     vtkUnstructuredGrid::SafeDownCast(outInfo->Get(vtkDataObject::DATA_OBJECT()));
  82
  83   vtkIdType ptId, numPts, numCells, i, cellId, newCellId, newId, *pointMap;
  84   vtkIdList *cellPts;
  85   vtkCell *cell;
  86   int numCellPts;
  87   double *x;
  88   double multiplier;
  89   vtkPoints *newPts;
  90   vtkIdList *newCellPts;
  91   vtkPointData *pd = input->GetPointData();
  92   vtkCellData *cd = input->GetCellData();
  93   vtkPointData *outputPD = output->GetPointData();
  94   vtkCellData *outputCD = output->GetCellData();
  95   int npts;
  96   numCells = input->GetNumberOfCells();
  97   numPts = input->GetNumberOfPoints();
  98
  99   vtkDebugMacro(<< "Extracting geometry");
 100
 101   if ( ! this->ImplicitFunction )
 102   {
 103     vtkErrorMacro(<<"No implicit function specified");
 104     return 0;
 105   }
 106
 107   newCellPts = vtkIdList::New();
 108   newCellPts->Allocate(VTK_CELL_SIZE);
 109
 110   if ( this->ExtractInside )
 111   {
 112     multiplier = 1.0;
 113   }
 114   else
 115   {
 116     multiplier = -1.0;
 117   }
 118
 119   // Loop over all points determining whether they are inside the
 120   // implicit function. Copy the points and point data if they are.
 121   //
 122   pointMap = new vtkIdType[numPts]; // maps old point ids into new
 123   for (i=0; i < numPts; i++)
 124   {
 125     pointMap[i] = -1;
 126   }
 127
 128   output->Allocate(numCells/4); //allocate storage for geometry/topology
 129   newPts = vtkPoints::New();
 130   newPts->Allocate(numPts/4,numPts);
 131   outputPD->CopyAllocate(pd);
 132   outputCD->CopyAllocate(cd);
 133   vtkFloatArray *newScalars = NULL;
 134
 135   if(myStoreMapping){
 136     myElemVTK2ObjIds.clear();
 137     myElemVTK2ObjIds.reserve(numCells);
 138     myNodeVTK2ObjIds.clear();
 139     myNodeVTK2ObjIds.reserve(numPts);
 140   }
 141
 142   if ( ! this->ExtractBoundaryCells )
 143   {
 144     for ( ptId=0; ptId < numPts; ptId++ )
 145     {
 146       x = input->GetPoint(ptId);
 147       if ( (this->ImplicitFunction->FunctionValue(x)*multiplier) < 0.0 )
 148       {
 149         newId = newPts->InsertNextPoint(x);
 150         pointMap[ptId] = newId;
 151         myNodeVTK2ObjIds.push_back(ptId);
 152         outputPD->CopyData(pd,ptId,newId);
 153       }
 154     }
 155   }
 156   else
 157   {
 158     // To extract boundary cells, we have to create supplemental information
 159     if ( this->ExtractBoundaryCells )
 160     {
 161       double val;
 162       newScalars = vtkFloatArray::New();
 163       newScalars->SetNumberOfValues(numPts);
 164
 165       for (ptId=0; ptId < numPts; ptId++ )
 166       {
 167         x = input->GetPoint(ptId);
 168         val = this->ImplicitFunction->FunctionValue(x) * multiplier;
 169         newScalars->SetValue(ptId, val);
 170         if ( val < 0.0 )
 171         {
 172           newId = newPts->InsertNextPoint(x);
 173           pointMap[ptId] = newId;
 174           myNodeVTK2ObjIds.push_back(ptId);
 175           outputPD->CopyData(pd,ptId,newId);
 176         }
 177       }
 178     }
 179   }
 180
 181   // Now loop over all cells to see whether they are inside implicit
 182   // function (or on boundary if ExtractBoundaryCells is on).
 183   //
 184   for (cellId=0; cellId < numCells; cellId++)
 185   {
 186     cell = input->GetCell(cellId);
 187     cellPts = cell->GetPointIds();
 188     numCellPts = cell->GetNumberOfPoints();
 189
 190     newCellPts->Reset();
 191     if ( ! this->ExtractBoundaryCells ) //requires less work
 192     {
 193       for ( npts=0, i=0; i < numCellPts; i++, npts++)
 194       {
 195         ptId = cellPts->GetId(i);
 196         if ( pointMap[ptId] < 0 )
 197         {
 198           break; //this cell won't be inserted
 199         }
 200         else
 201         {
 202           newCellPts->InsertId(i,pointMap[ptId]);
 203         }
 204       }
 205     } //if don't want to extract boundary cells
 206
 207     else //want boundary cells
 208     {
 209       for ( npts=0, i=0; i < numCellPts; i++ )
 210       {
 211         ptId = cellPts->GetId(i);
 212         if ( newScalars->GetValue(ptId) <= 0.0 )
 213         {
 214           npts++;
 215         }
 216       }
 217       if ( npts > 0 )
 218       {
 219         for ( i=0; i < numCellPts; i++ )
 220         {
 221           ptId = cellPts->GetId(i);
 222           if ( pointMap[ptId] < 0 )
 223           {
 224             x = input->GetPoint(ptId);
 225             newId = newPts->InsertNextPoint(x);
 226             pointMap[ptId] = newId;
 227             myNodeVTK2ObjIds.push_back(ptId);
 228             outputPD->CopyData(pd,ptId,newId);
 229           }
 230           newCellPts->InsertId(i,pointMap[ptId]);
 231         }
 232       }//a boundary or interior cell
 233     }//if mapping boundary cells
 234
 235     if ( npts >= numCellPts || (this->ExtractBoundaryCells && npts > 0) )
 236     {
 237       if(cell->GetCellType() == VTK_POLYHEDRON) {
 238         newCellPts->Reset();
 239         vtkUnstructuredGrid::SafeDownCast(input)->GetFaceStream( cellId ,newCellPts );
 240         vtkUnstructuredGrid::ConvertFaceStreamPointIds(newCellPts, pointMap);
 241       }
 242       newCellId = output->InsertNextCell(cell->GetCellType(),newCellPts);
 243       myElemVTK2ObjIds.push_back(cellId);
 244       outputCD->CopyData(cd,cellId,newCellId);
 245     }
 246   }//for all cells
 247
 248   // Update ourselves and release memory
 249   //
 250   delete [] pointMap;
 251   newCellPts->Delete();
 252   output->SetPoints(newPts);
 253   newPts->Delete();
 254
 255   if ( this->ExtractBoundaryCells )
 256   {
 257     newScalars->Delete();
 258   }
 259
 260   output->Squeeze();
 261   return 1;
 262 }