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0023544: SMESH's performance issues
[modules/smesh.git] / src / SMDS / SMDS_MeshVolume.cxx
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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 //  SMESH SMDS : implementation of Salome mesh data structure
24 //  File   : SMDS_MeshVolume.cxx
25 //  Author : Jean-Michel BOULCOURT
26 //  Module : SMESH
27 //
28
29 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
30
31 #include "SMDS_Mesh.hxx"
32 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
33 #include "SMDS_VtkCellIterator.hxx"
34
35 #include <boost/make_shared.hpp>
36
37 // init a polyherdon
38 void SMDS_MeshVolume::init( const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
39                             const std::vector<int>&                  nbNodesPerFace )
40 {
41   std::vector<vtkIdType> ptIds;
42   ptIds.reserve( nodes.size() + nbNodesPerFace.size() + 1 );
43
44   size_t nbFaces = nbNodesPerFace.size();
45   for ( size_t iN = 0, iF = 0; iF < nbFaces; iF++ )
46   {
47     int nf = nbNodesPerFace[iF];
48     ptIds.push_back(nf);
49     for (int n = 0; n < nf; n++)
50       ptIds.push_back( nodes[ iN++ ]->GetVtkID() );
51   }
52
53   int vtkID = getGrid()->InsertNextLinkedCell(VTK_POLYHEDRON, nbFaces, &ptIds[0]);
54   setVtkID( vtkID );
55 }
56
57 void SMDS_MeshVolume::init( const std::vector<vtkIdType>& vtkNodeIds )
58 {
59   SMDSAbs_EntityType aType = SMDSEntity_Tetra;
60   switch ( vtkNodeIds.size()) // cases are in order of usage frequency
61   {
62   case 4:  aType = SMDSEntity_Tetra;           break;
63   case 5:  aType = SMDSEntity_Pyramid;         break;
64   case 8:  aType = SMDSEntity_Hexa;            break;
65   case 6:  aType = SMDSEntity_Penta;           break;
66   case 10: aType = SMDSEntity_Quad_Tetra;      break;
67   case 20: aType = SMDSEntity_Quad_Hexa;       break;
68   case 13: aType = SMDSEntity_Quad_Pyramid;    break;
69   case 27: aType = SMDSEntity_TriQuad_Hexa;    break;
70   case 15: aType = SMDSEntity_Quad_Penta;      break;
71   case 18: aType = SMDSEntity_BiQuad_Penta;    break;
72   case 12: aType = SMDSEntity_Hexagonal_Prism; break;
73   default: throw SALOME_Exception("wrong volume nodes");
74   }
75   SMDS_MeshCell::init( aType, vtkNodeIds );
76 }
77
78 const SMDS_MeshNode* SMDS_MeshVolume::GetNode(const int ind) const
79 {
80   if ( !IsPoly() )
81     return SMDS_MeshCell::GetNode( ind );
82
83   vtkIdType nFaces = 0;
84   vtkIdType* ptIds = 0;
85   getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds );
86   int id = 0, nbPoints = 0;
87   for (int i = 0; i < nFaces; i++)
88   {
89     int nodesInFace = ptIds[id];
90     if ( ind < nbPoints + nodesInFace )
91       return GetMesh()->FindNodeVtk( ptIds[ ind + i ]);
92     nbPoints += nodesInFace;
93     id += (nodesInFace + 1);
94   }
95   return 0;
96 }
97 int SMDS_MeshVolume::NbNodes() const
98 {
99   if ( !IsPoly() )
100     return SMDS_MeshCell::NbNodes();
101
102   vtkIdType nFaces = 0;
103   vtkIdType* ptIds = 0;
104   getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds );
105   int id = 0, nbPoints = 0;
106   for (int i = 0; i < nFaces; i++)
107   {
108     int nodesInFace = ptIds[id];
109     nbPoints += nodesInFace;
110     id += (nodesInFace + 1);
111   }
112   return nbPoints;
113 }
114
115 int SMDS_MeshVolume::NbFaces() const
116 {
117   if ( !IsPoly() )
118     return SMDS_MeshCell::NbFaces();
119
120   vtkIdType nFaces = 0;
121   vtkIdType* ptIds = 0;
122   getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds );
123   return nFaces;
124   
125 }
126 int SMDS_MeshVolume::NbEdges() const
127 {
128   if ( !IsPoly() )
129     return SMDS_MeshCell::NbEdges();
130
131   vtkIdType nFaces = 0;
132   vtkIdType* ptIds = 0;
133   getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds );
134   int id = 0, nbEdges = 0;
135   for (int i = 0; i < nFaces; i++)
136   {
137     int edgesInFace = ptIds[id];
138     id += (edgesInFace + 1);
139     nbEdges += edgesInFace;
140   }
141   nbEdges = nbEdges / 2;
142   return nbEdges;
143 }
144
145 int SMDS_MeshVolume::GetNodeIndex( const SMDS_MeshNode* node ) const
146 {
147   if ( !IsPoly() )
148     return SMDS_MeshCell::GetNodeIndex( node );
149
150   vtkIdType nFaces = 0;
151   vtkIdType* ptIds = 0;
152   getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds );
153   int id = 0;
154   for (int iF = 0; iF < nFaces; iF++)
155   {
156     int nodesInFace = ptIds[id];
157     for ( vtkIdType i = 0; i < nodesInFace; ++i )
158       if ( ptIds[id+i+1] == node->GetVtkID() )
159         return id+i-iF;
160     id += (nodesInFace + 1);
161   }
162   return -1;
163 }
164 bool SMDS_MeshVolume::ChangeNodes(const SMDS_MeshNode* nodes[], const int nbNodes)
165 {
166   return false;
167 }
168
169 bool SMDS_MeshVolume::IsMediumNode(const SMDS_MeshNode* node) const
170 {
171   if ( !IsPoly() )
172     return SMDS_MeshCell::IsMediumNode( node );
173
174   return false;
175 }
176
177 int SMDS_MeshVolume::NbCornerNodes() const
178 {
179   if ( !IsPoly() )
180     return SMDS_MeshCell::NbCornerNodes();
181
182   return NbNodes();
183 }
184
185 int SMDS_MeshVolume::NbFaceNodes (const int face_ind) const
186 {
187   if ( !IsPoly() )
188     return SMDS_VolumeTool( this ).NbFaceNodes( face_ind-1 );
189
190   vtkIdType nFaces = 0;
191   vtkIdType* ptIds = 0;
192   getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds );
193   int id = 0, nbNodes = 0;
194   for (int i = 0; i < nFaces; i++)
195   {
196     int nodesInFace = ptIds[id];
197     id += (nodesInFace + 1);
198     if (i == face_ind - 1)
199     {
200       nbNodes = nodesInFace;
201       break;
202     }
203   }
204   return nbNodes;
205 }
206
207 const SMDS_MeshNode* SMDS_MeshVolume::GetFaceNode (const int face_ind, const int node_ind) const
208 {
209   if ( !IsPoly() )
210     return SMDS_VolumeTool( this ).GetFaceNodes( face_ind-1 )[ node_ind - 1 ];
211
212   vtkIdType nFaces = 0;
213   vtkIdType* ptIds = 0;
214   getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds);
215   int id = 0;
216   for (int i = 0; i < nFaces; i++)
217   {
218     int nodesInFace = ptIds[id]; // nodeIds in ptIds[id+1 .. id+nodesInFace]
219     if (i == face_ind - 1) // first face is number 1
220     {
221       if ((node_ind > 0) && (node_ind <= nodesInFace))
222         return GetMesh()->FindNodeVtk(ptIds[id + node_ind]); // ptIds[id+1] : first node
223     }
224     id += (nodesInFace + 1);
225   }
226   return 0;
227 }
228
229 std::vector<int> SMDS_MeshVolume::GetQuantities() const
230 {
231   std::vector<int> quantities;
232   if ( IsPoly() )
233   {
234     vtkIdType nFaces = 0;
235     vtkIdType* ptIds = 0;
236     getGrid()->GetFaceStream( GetVtkID(), nFaces, ptIds );
237     int id = 0;
238     for (int i = 0; i < nFaces; i++)
239     {
240       int nodesInFace = ptIds[id]; // nodeIds in ptIds[id+1 .. id+nodesInFace]
241       quantities.push_back( nodesInFace );
242       id += (nodesInFace + 1);
243     }
244   }
245   return quantities;
246 }
247
248 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
249 /// Create an iterator which iterate on nodes owned by the element.
250 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
251 SMDS_ElemIteratorPtr SMDS_MeshVolume::nodesIterator() const
252 {
253   if ( !IsPoly() )
254     return SMDS_MeshCell::nodesIterator();
255
256   return boost::make_shared< SMDS_VtkCellIteratorPolyH<> >( GetMesh(), GetVtkID(), GetEntityType());
257 }
258
259 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
260 /// Create an iterator which iterate on nodes owned by the element.
261 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
262 SMDS_NodeIteratorPtr SMDS_MeshVolume::nodeIterator() const
263 {
264   if ( !IsPoly() )
265     return SMDS_MeshCell::nodeIterator();
266
267   return boost::make_shared< SMDS_VtkCellIteratorPolyH< SMDS_NodeIterator> >( GetMesh(), GetVtkID(), GetEntityType());
268 }