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
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   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
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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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  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 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  36 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  37 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  38 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  39
  40 #include <BRep_Tool.hxx>
  41 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  42 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  43 #include <Geom_Surface.hxx>
  44 #include <TopLoc_Location.hxx>
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <TopoDS_Face.hxx>
  49 #include <gp_Pnt.hxx>
  50 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  51 #include <gp_Vec.hxx>
  52
  53 #include "utilities.h"
  54
  55 #include <algorithm>
  56
  57 //=============================================================================
  58 /*!
  59  *
  60  */
  61 //=============================================================================
  62
  63 SMESH_Algo::SMESH_Algo(int hypId, int studyId,
  64         SMESH_Gen * gen):SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen)
  65 {
  66 //   _compatibleHypothesis.push_back("hypothese_bidon");
  67         _type = ALGO;
  68         gen->_mapAlgo[hypId] = this;
  69
  70         _onlyUnaryInput = _requireDescretBoundary = true;
  71 }
  72
  73 //=============================================================================
  74 /*!
  75  *
  76  */
  77 //=============================================================================
  78
  79 SMESH_Algo::~SMESH_Algo()
  80 {
  81 }
  82
  83 //=============================================================================
  84 /*!
  85  *
  86  */
  87 //=============================================================================
  88
  89 const vector < string > &SMESH_Algo::GetCompatibleHypothesis()
  90 {
  91         return _compatibleHypothesis;
  92 }
  93
  94 //=============================================================================
  95 /*!
  96  *  List the hypothesis used by the algorithm associated to the shape.
  97  *  Hypothesis associated to father shape -are- taken into account (see
  98  *  GetAppliedHypothesis). Relevant hypothesis have a name (type) listed in
  99  *  the algorithm. This method could be surcharged by specific algorithms, in
 100  *  case of several hypothesis simultaneously applicable.
 101  */
 102 //=============================================================================
 103
 104 const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & SMESH_Algo::GetUsedHypothesis(
 105         SMESH_Mesh & aMesh, const TopoDS_Shape & aShape)
 106 {
 107   _usedHypList.clear();
 108   if ( !_compatibleHypothesis.empty() )
 109   {
 110     SMESH_HypoFilter filter( SMESH_HypoFilter::HasName( _compatibleHypothesis[0] ));
 111     for ( int i = 1; i < _compatibleHypothesis.size(); ++i )
 112       filter.Or( filter.HasName( _compatibleHypothesis[ i ] ));
 113
 114     aMesh.GetHypotheses( aShape, filter, _usedHypList, true );
 115     if ( _usedHypList.size() > 1 )
 116       _usedHypList.clear();     //only one compatible hypothesis allowed
 117   }
 118   return _usedHypList;
 119 }
 120
 121 //=============================================================================
 122 /*!
 123  *  List the relevant hypothesis associated to the shape. Relevant hypothesis
 124  *  have a name (type) listed in the algorithm. Hypothesis associated to
 125  *  father shape -are not- taken into account (see GetUsedHypothesis)
 126  */
 127 //=============================================================================
 128
 129 const list<const SMESHDS_Hypothesis *> & SMESH_Algo::GetAppliedHypothesis(
 130         SMESH_Mesh & aMesh, const TopoDS_Shape & aShape)
 131 {
 132   _appliedHypList.clear();
 133   if ( !_compatibleHypothesis.empty() )
 134   {
 135     SMESH_HypoFilter filter( SMESH_HypoFilter::HasName( _compatibleHypothesis[0] ));
 136     for ( int i = 1; i < _compatibleHypothesis.size(); ++i )
 137       filter.Or( filter.HasName( _compatibleHypothesis[ i ] ));
 138
 139     aMesh.GetHypotheses( aShape, filter, _appliedHypList, false );
 140   }
 141   return _appliedHypList;
 142 }
 143
 144 //=============================================================================
 145 /*!
 146  *  Compute length of an edge
 147  */
 148 //=============================================================================
 149
 150 double SMESH_Algo::EdgeLength(const TopoDS_Edge & E)
 151 {
 152         double UMin = 0, UMax = 0;
 153         TopLoc_Location L;
 154         if (BRep_Tool::Degenerated(E))
 155                 return 0;
 156         Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, L, UMin, UMax);
 157         GeomAdaptor_Curve AdaptCurve(C);
 158         GCPnts_AbscissaPoint gabs;
 159         double length = gabs.Length(AdaptCurve, UMin, UMax);
 160         return length;
 161 }
 162
 163 //================================================================================
 164 /*!
 165  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
 166   * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
 167   * \param theMeshDS - The mesh data structure
 168   * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
 169   *                in the correspoding submesh point in different directions
 170  */
 171 //================================================================================
 172
 173 bool SMESH_Algo::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face&  theFace,
 174                                     SMESHDS_Mesh*       theMeshDS)
 175 {
 176   if ( theFace.IsNull() || !theMeshDS )
 177     return false;
 178
 179   // find out orientation of a meshed face
 180   int faceID = theMeshDS->ShapeToIndex( theFace );
 181   TopoDS_Shape aMeshedFace = theMeshDS->IndexToShape( faceID );
 182   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
 183
 184   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = theMeshDS->MeshElements( faceID );
 185   if ( !aSubMeshDSFace )
 186     return isReversed;
 187
 188   // find element with node located on face and get its normal
 189   const SMDS_FacePosition* facePos = 0;
 190   int vertexID = 0;
 191   gp_Pnt nPnt[3];
 192   gp_Vec Ne;
 193   bool normalOK = false;
 194   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
 195   while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
 196   {
 197     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
 198     if ( elem && elem->NbNodes() > 2 ) {
 199       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
 200       const SMDS_FacePosition* fPos = 0;
 201       int i = 0, vID = 0;
 202       while ( nodesIt->more() ) { // loop on nodes
 203         const SMDS_MeshNode* node
 204           = static_cast<const SMDS_MeshNode *>(nodesIt->next());
 205         if ( i == 3 ) i = 2;
 206         nPnt[ i++ ].SetCoord( node->X(), node->Y(), node->Z() );
 207         // check position
 208         const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
 209         if ( !pos ) continue;
 210         if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
 211           fPos = dynamic_cast< const SMDS_FacePosition* >( pos.get() );
 212         }
 213         else if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) {
 214           vID = pos->GetShapeId();
 215         }
 216       }
 217       if ( fPos || ( !normalOK && vID )) {
 218         // compute normal
 219         gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
 220         if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
 221              v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
 222         {
 223           Ne = v01 ^ v02;
 224           normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() );
 225         }
 226         // we need position on theFace or at least on vertex
 227         if ( normalOK ) {
 228           vertexID = vID;
 229           if ((facePos = fPos))
 230             break;
 231         }
 232       }
 233     }
 234   }
 235   if ( !normalOK )
 236     return isReversed;
 237
 238   // node position on face
 239   double u,v;
 240   if ( facePos ) {
 241     u = facePos->GetUParameter();
 242     v = facePos->GetVParameter();
 243   }
 244   else if ( vertexID ) {
 245     TopoDS_Shape V = theMeshDS->IndexToShape( vertexID );
 246     if ( V.IsNull() || V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 247       return isReversed;
 248     gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( TopoDS::Vertex( V ), theFace );
 249     u = uv.X();
 250     v = uv.Y();
 251   }
 252   else
 253   {
 254     return isReversed;
 255   }
 256
 257   // face normal at node position
 258   TopLoc_Location loc;
 259   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
 260   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 ) return isReversed;
 261   gp_Vec d1u, d1v;
 262   surf->D1( u, v, nPnt[0], d1u, d1v );
 263   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
 264
 265   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 266     Nf.Reverse();
 267
 268   return Ne * Nf < 0.;
 269 }