src/SMESH/SMESH_Algo.cxx

   1 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003  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
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   9 //  version 2.1 of the License.
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  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
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  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.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org
  21 //
  22 //
  23 //
  24 //  File   : SMESH_Algo.cxx
  25 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  26 //  Module : SMESH
  27 //  $Header$
  28
  29 using namespace std;
  30 #include "SMESH_Algo.hxx"
  31 #include "SMESH_Gen.hxx"
  32 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  33 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  34 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  35
  36 #include <BRep_Tool.hxx>
  37 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  38 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  39 #include <Geom_Surface.hxx>
  40 #include <TopLoc_Location.hxx>
  41 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  42 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  43 #include <TopoDS.hxx>
  44 #include <TopoDS_Face.hxx>
  45 #include <gp_Pnt.hxx>
  46 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  47 #include <gp_Vec.hxx>
  48
  49 #include "utilities.h"
  50
  51 #include <algorithm>
  52 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  54
  55 //=============================================================================
  56 /*!
  57  *
  58  */
  59 //=============================================================================
  60
  61 SMESH_Algo::SMESH_Algo(int hypId, int studyId,
  62         SMESH_Gen * gen):SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen)
  63 {
  64 //   _compatibleHypothesis.push_back("hypothese_bidon");
  65         _type = ALGO;
  66         gen->_mapAlgo[hypId] = this;
  67
  68         _onlyUnaryInput = _requireDescretBoundary = true;
  69 }
  70
  71 //=============================================================================
  72 /*!
  73  *
  74  */
  75 //=============================================================================
  76
  77 SMESH_Algo::~SMESH_Algo()
  78 {
  79 }
  80
  81 //=============================================================================
  82 /*!
  83  *
  84  */
  85 //=============================================================================
  86
  87 const vector < string > &SMESH_Algo::GetCompatibleHypothesis()
  88 {
  89         return _compatibleHypothesis;
  90 }
  91
  92 //=============================================================================
  93 /*!
  94  *  List the hypothesis used by the algorithm associated to the shape.
  95  *  Hypothesis associated to father shape -are- taken into account (see
  96  *  GetAppliedHypothesis). Relevant hypothesis have a name (type) listed in
  97  *  the algorithm. This method could be surcharged by specific algorithms, in
  98  *  case of several hypothesis simultaneously applicable.
  99  */
 100 //=============================================================================
 101
 102 const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & SMESH_Algo::GetUsedHypothesis(
 103         SMESH_Mesh & aMesh, const TopoDS_Shape & aShape)
 104 {
 105   _usedHypList.clear();
 106   if ( !_compatibleHypothesis.empty() )
 107   {
 108     SMESH_HypoFilter filter( SMESH_HypoFilter::HasName( _compatibleHypothesis[0] ));
 109     for ( int i = 1; i < _compatibleHypothesis.size(); ++i )
 110       filter.Or( filter.HasName( _compatibleHypothesis[ i ] ));
 111
 112     aMesh.GetHypotheses( aShape, filter, _usedHypList, true );
 113     if ( _usedHypList.size() > 1 )
 114       _usedHypList.clear();     //only one compatible hypothesis allowed
 115   }
 116   return _usedHypList;
 117 }
 118
 119 //=============================================================================
 120 /*!
 121  *  List the relevant hypothesis associated to the shape. Relevant hypothesis
 122  *  have a name (type) listed in the algorithm. Hypothesis associated to
 123  *  father shape -are not- taken into account (see GetUsedHypothesis)
 124  */
 125 //=============================================================================
 126
 127 const list<const SMESHDS_Hypothesis *> & SMESH_Algo::GetAppliedHypothesis(
 128         SMESH_Mesh & aMesh, const TopoDS_Shape & aShape)
 129 {
 130   _appliedHypList.clear();
 131   if ( !_compatibleHypothesis.empty() )
 132   {
 133     SMESH_HypoFilter filter( SMESH_HypoFilter::HasName( _compatibleHypothesis[0] ));
 134     for ( int i = 1; i < _compatibleHypothesis.size(); ++i )
 135       filter.Or( filter.HasName( _compatibleHypothesis[ i ] ));
 136
 137     aMesh.GetHypotheses( aShape, filter, _appliedHypList, false );
 138   }
 139   return _appliedHypList;
 140 }
 141
 142 //=============================================================================
 143 /*!
 144  *  Compute length of an edge
 145  */
 146 //=============================================================================
 147
 148 double SMESH_Algo::EdgeLength(const TopoDS_Edge & E)
 149 {
 150         double UMin = 0, UMax = 0;
 151         TopLoc_Location L;
 152         if (BRep_Tool::Degenerated(E))
 153                 return 0;
 154         Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, L, UMin, UMax);
 155         GeomAdaptor_Curve AdaptCurve(C);
 156         GCPnts_AbscissaPoint gabs;
 157         double length = gabs.Length(AdaptCurve, UMin, UMax);
 158         return length;
 159 }
 160
 161 //================================================================================
 162 /*!
 163  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
 164   * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
 165   * \param theMeshDS - The mesh data structure
 166   * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
 167   *                in the correspoding submesh point in different directions
 168  */
 169 //================================================================================
 170
 171 bool SMESH_Algo::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face&  theFace,
 172                                     SMESHDS_Mesh*       theMeshDS)
 173 {
 174   if ( theFace.IsNull() || !theMeshDS )
 175     return false;
 176
 177   // find out orientation of a meshed face
 178   int faceID = theMeshDS->ShapeToIndex( theFace );
 179   TopoDS_Shape aMeshedFace = theMeshDS->IndexToShape( faceID );
 180   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
 181
 182   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = theMeshDS->MeshElements( faceID );
 183   if ( !aSubMeshDSFace )
 184     return isReversed;
 185
 186   // find element with node located on face and get its normal
 187   const SMDS_FacePosition* facePos = 0;
 188   int vertexID = 0;
 189   gp_Pnt nPnt[3];
 190   gp_Vec Ne;
 191   bool normalOK = false;
 192   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
 193   while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
 194   {
 195     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
 196     if ( elem && elem->NbNodes() > 2 ) {
 197       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
 198       const SMDS_FacePosition* fPos = 0;
 199       int i = 0, vID = 0;
 200       while ( nodesIt->more() ) { // loop on nodes
 201         const SMDS_MeshNode* node
 202           = static_cast<const SMDS_MeshNode *>(nodesIt->next());
 203         if ( i == 3 ) i = 2;
 204         nPnt[ i++ ].SetCoord( node->X(), node->Y(), node->Z() );
 205         // check position
 206         const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
 207         if ( !pos ) continue;
 208         if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
 209           fPos = dynamic_cast< const SMDS_FacePosition* >( pos.get() );
 210         }
 211         else if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) {
 212           vID = pos->GetShapeId();
 213         }
 214       }
 215       if ( fPos || ( !normalOK && vID )) {
 216         // compute normal
 217         gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
 218         if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
 219              v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
 220         {
 221           Ne = v01 ^ v02;
 222           normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() );
 223         }
 224         // we need position on theFace or at least on vertex
 225         if ( normalOK ) {
 226           vertexID = vID;
 227           if ((facePos = fPos))
 228             break;
 229         }
 230       }
 231     }
 232   }
 233   if ( !normalOK )
 234     return isReversed;
 235
 236   // node position on face
 237   double u,v;
 238   if ( facePos ) {
 239     u = facePos->GetUParameter();
 240     v = facePos->GetVParameter();
 241   }
 242   else if ( vertexID ) {
 243     TopoDS_Shape V = theMeshDS->IndexToShape( vertexID );
 244     if ( V.IsNull() || V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 245       return isReversed;
 246     gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( TopoDS::Vertex( V ), theFace );
 247     u = uv.X();
 248     v = uv.Y();
 249   }
 250   else
 251   {
 252     return isReversed;
 253   }
 254
 255   // face normal at node position
 256   TopLoc_Location loc;
 257   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
 258   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 ) return isReversed;
 259   gp_Vec d1u, d1v;
 260   surf->D1( u, v, nPnt[0], d1u, d1v );
 261   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
 262
 263   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 264     Nf.Reverse();
 265
 266   return Ne * Nf < 0.;
 267 }