src/StdMeshers/StdMeshers_CartesianParameters3D.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
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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
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  15 //
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  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 //  File   : StdMeshers_CartesianParameters3D.cxx
  24 //  Author : Edward AGAPOV
  25 //  Module : SMESH
  26 //
  27 #include "StdMeshers_CartesianParameters3D.hxx"
  28
  29 #include "StdMeshers_NumberOfSegments.hxx"
  30 #include "StdMeshers_Distribution.hxx"
  31 #include "SMESH_Gen.hxx"
  32
  33 #include "utilities.h"
  34
  35 #include <map>
  36 #include <limits>
  37
  38 #include <BRepGProp.hxx>
  39 #include <BRep_Tool.hxx>
  40 #include <Bnd_Box.hxx>
  41 #include <GProp_GProps.hxx>
  42 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
  43 #include <Geom_Surface.hxx>
  44 #include <Precision.hxx>
  45 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  46 #include <TopLoc_Location.hxx>
  47 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  49 #include <TopoDS.hxx>
  50 #include <TopoDS_Face.hxx>
  51 #include <gp_Dir.hxx>
  52 #include <gp_Mat.hxx>
  53 #include <gp_Pln.hxx>
  54 #include <gp_Vec.hxx>
  55
  56 using namespace std;
  57
  58 //=======================================================================
  59 //function : StdMeshers_CartesianParameters3D
  60 //purpose  : Constructor
  61 //=======================================================================
  62
  63 StdMeshers_CartesianParameters3D::StdMeshers_CartesianParameters3D(int         hypId,
  64                                                                    SMESH_Gen * gen)
  65   : SMESH_Hypothesis(hypId, gen),
  66     _sizeThreshold( 4.0 ), // default according to the customer specification
  67     _toAddEdges( false ),
  68     _toConsiderInternalFaces( false ),
  69     _toUseThresholdForInternalFaces( false ),
  70     _toCreateFaces( false )
  71 {
  72   _name = "CartesianParameters3D"; // used by "Cartesian_3D"
  73   _param_algo_dim = 3; // 3D
  74
  75   _axisDirs[0] = 1.;
  76   _axisDirs[1] = 0.;
  77   _axisDirs[2] = 0.;
  78
  79   _axisDirs[3] = 0.;
  80   _axisDirs[4] = 1.;
  81   _axisDirs[5] = 0.;
  82
  83   _axisDirs[6] = 0.;
  84   _axisDirs[7] = 0.;
  85   _axisDirs[8] = 1.;
  86
  87   _fixedPoint[0] = 0.;
  88   _fixedPoint[1] = 0.;
  89   _fixedPoint[2] = 0.;
  90   SetFixedPoint( _fixedPoint, /*toUnset=*/true );
  91 }
  92
  93
  94 namespace
  95 {
  96   const char* axisName[3] = { "X", "Y", "Z" };
  97
  98   typedef std::pair< double, std::pair< double, double > > TCooTriple;
  99
 100 #define gpXYZ( cTriple ) gp_XYZ( (cTriple).first, (cTriple).second.first, (cTriple).second.second )
 101
 102   //================================================================================
 103   /*!
 104    * \brief Compare two normals
 105    */
 106   //================================================================================
 107
 108   bool sameDir( const TCooTriple& n1, const TCooTriple& n2 )
 109   {
 110     gp_XYZ xyz1 = gpXYZ( n1 ), xyz2 = gpXYZ( n2 );
 111     return ( xyz1 - xyz2 ).Modulus() < 0.01;
 112   }
 113
 114   //================================================================================
 115   /*!
 116    * \brief Checks validity of an axis index, throws in case of invalidity
 117    */
 118   //================================================================================
 119
 120   void checkAxis(const int axis)
 121   {
 122     if ( axis < 0 || axis > 2 )
 123       throw SALOME_Exception(SMESH_Comment("Invalid axis index ") << axis <<
 124                              ". Valid axis indices are 0, 1 and 2");
 125   }
 126
 127   //================================================================================
 128   /*!
 129    * \brief Checks validity of spacing data, throws in case of invalidity
 130    */
 131   //================================================================================
 132
 133   void checkGridSpacing(std::vector<std::string>& spaceFunctions,
 134                         std::vector<double>&      internalPoints,
 135                         const std::string&        axis)
 136   {
 137     if ( spaceFunctions.empty() )
 138       throw SALOME_Exception(SMESH_Comment("Empty space function for ") << axis );
 139
 140     for ( size_t i = 1; i < internalPoints.size(); ++i )
 141       if ( internalPoints[i] - internalPoints[i-1] < 0 )
 142         throw SALOME_Exception(SMESH_Comment("Wrong order of internal points along ") << axis);
 143       else if ( internalPoints[i] - internalPoints[i-1] < 1e-3 )
 144         throw SALOME_Exception(SMESH_Comment("Too close internal points along ") << axis );
 145
 146     const double tol = Precision::Confusion();
 147     if ( !internalPoints.empty() &&
 148          ( internalPoints.front() < -tol || internalPoints.back() > 1 + tol ))
 149       throw SALOME_Exception(SMESH_Comment("Invalid internal points along ") << axis);
 150
 151     if ( internalPoints.empty() || internalPoints.front() > tol )
 152       internalPoints.insert( internalPoints.begin(), 0. );
 153     if ( internalPoints.size() < 2 || internalPoints.back() < 1 - tol )
 154       internalPoints.push_back( 1. );
 155
 156     if ( internalPoints.size() != spaceFunctions.size() + 1 )
 157       throw SALOME_Exception
 158         (SMESH_Comment("Numbre of internal points mismatch number of functions for ") << axis);
 159
 160     for ( size_t i = 0; i < spaceFunctions.size(); ++i )
 161       spaceFunctions[i] =
 162         StdMeshers_NumberOfSegments::CheckExpressionFunction( spaceFunctions[i], -1 );
 163   }
 164 }
 165
 166 //=======================================================================
 167 //function : SetGrid
 168 //purpose  : Sets coordinates of node positions along an axes
 169 //=======================================================================
 170
 171 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetGrid(std::vector<double>& coords, int axis)
 172 {
 173   checkAxis( axis );
 174
 175   if ( coords.size() < 2 )
 176     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong number of grid coordinates"));
 177
 178   std::sort( coords.begin(), coords.end() );
 179
 180   bool changed = ( _coords[axis] != coords );
 181   if ( changed )
 182   {
 183     _coords[axis] = coords;
 184     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 185   }
 186
 187   _spaceFunctions[axis].clear();
 188   _internalPoints[axis].clear();
 189 }
 190
 191 //=======================================================================
 192 //function : SetGridSpacing
 193 //purpose  : Set grid spacing along the three axes
 194 //=======================================================================
 195
 196 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetGridSpacing(std::vector<string>& xSpaceFuns,
 197                                                       std::vector<double>& xInternalPoints,
 198                                                       const int            axis)
 199 {
 200   checkAxis( axis );
 201
 202   checkGridSpacing( xSpaceFuns, xInternalPoints, axisName[axis] );
 203
 204   bool changed = ( xSpaceFuns      != _spaceFunctions[axis] ||
 205                    xInternalPoints != _internalPoints[axis] );
 206
 207   _spaceFunctions[axis] = xSpaceFuns;
 208   _internalPoints[axis] = xInternalPoints;
 209   _coords[axis].clear();
 210
 211   if ( changed )
 212     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 213 }
 214
 215 //=======================================================================
 216 //function : SetFixedPoint
 217 //purpose  : * Set/unset a fixed point, at which a node will be created provided that grid
 218 //           * is defined by spacing in all directions
 219 //=======================================================================
 220
 221 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetFixedPoint(const double p[3], bool toUnset)
 222 {
 223   if ( toUnset != Precision::IsInfinite( _fixedPoint[0] ))
 224     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 225
 226   if ( toUnset )
 227     _fixedPoint[0] = Precision::Infinite();
 228   else
 229     std::copy( &p[0], &p[0]+3, &_fixedPoint[0] );
 230 }
 231
 232 //=======================================================================
 233 //function : GetFixedPoint
 234 //purpose  : Returns either false or (true + point coordinates)
 235 //=======================================================================
 236
 237 bool StdMeshers_CartesianParameters3D::GetFixedPoint(double p[3]) const
 238 {
 239   if ( Precision::IsInfinite( _fixedPoint[0] ))
 240     return false;
 241   std::copy( &_fixedPoint[0], &_fixedPoint[0]+3, &p[0] );
 242   return true;
 243 }
 244
 245
 246 //=======================================================================
 247 //function : SetSizeThreshold
 248 //purpose  : Set size threshold
 249 //=======================================================================
 250
 251 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetSizeThreshold(const double threshold)
 252 {
 253   if ( threshold <= 1.0 )
 254     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("threshold must be > 1.0"));
 255
 256   bool changed = fabs( _sizeThreshold - threshold ) > 1e-6;
 257   _sizeThreshold = threshold;
 258
 259   if ( changed )
 260     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 261 }
 262
 263 //=======================================================================
 264 //function : GetGridSpacing
 265 //purpose  : return spacing
 266 //=======================================================================
 267
 268 void StdMeshers_CartesianParameters3D::GetGridSpacing(std::vector<std::string>& spaceFunctions,
 269                                                       std::vector<double>&      internalPoints,
 270                                                       const int                 axis) const
 271 {
 272   if ( !IsGridBySpacing(axis) )
 273     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("The grid is defined by coordinates and not by spacing"));
 274
 275   spaceFunctions = _spaceFunctions[axis];
 276   internalPoints = _internalPoints[axis];
 277 }
 278
 279 //=======================================================================
 280 //function : IsGridBySpacing
 281 //=======================================================================
 282
 283 bool StdMeshers_CartesianParameters3D::IsGridBySpacing(const int axis) const
 284 {
 285   checkAxis(axis);
 286   return !_spaceFunctions[axis].empty();
 287 }
 288
 289
 290 //=======================================================================
 291 //function : ComputeCoordinates
 292 //purpose  : Computes node coordinates by spacing functions
 293 //=======================================================================
 294
 295 void StdMeshers_CartesianParameters3D::ComputeCoordinates(const double    x0,
 296                                                           const double    x1,
 297                                                           vector<string>& theSpaceFuns,
 298                                                           vector<double>& thePoints,
 299                                                           vector<double>& coords,
 300                                                           const string&   axis,
 301                                                           const double*   xForced )
 302 {
 303   checkGridSpacing( theSpaceFuns, thePoints, axis );
 304
 305   vector<string> spaceFuns = theSpaceFuns;
 306   vector<double> points    = thePoints;
 307
 308   bool forced = false;
 309   if (( forced = ( xForced && ( x0 < *xForced ) && ( *xForced < x1 ))))
 310   {
 311     // divide a range at xForced
 312
 313     // find a range to insert xForced
 314     double pos = ( *xForced - x0 ) / ( x1 - x0 );
 315     int iR = 1;
 316     while ( pos > points[ iR ] ) ++iR;
 317
 318     // insert xForced
 319     vector<double>::iterator pntIt = points.begin() + iR;
 320     points.insert( pntIt, pos );
 321     vector<string>::iterator funIt = spaceFuns.begin() + iR;
 322     spaceFuns.insert( funIt, spaceFuns[ iR-1 ]);
 323   }
 324
 325   coords.clear();
 326   for ( size_t i = 0; i < spaceFuns.size(); ++i )
 327   {
 328     StdMeshers::FunctionExpr fun( spaceFuns[i].c_str(), /*convMode=*/-1 );
 329
 330     const double p0 = x0 * ( 1. - points[i])   + x1 * points[i];
 331     const double p1 = x0 * ( 1. - points[i+1]) + x1 * points[i+1];
 332     const double length = p1 - p0;
 333
 334     const size_t nbSections = 1000;
 335     const double sectionLen = ( p1 - p0 ) / nbSections;
 336     vector< double > nbSegments( nbSections + 1 );
 337     nbSegments[ 0 ] = 0.;
 338
 339     double t, spacing = 0;
 340     for ( size_t i = 1; i <= nbSections; ++i )
 341     {
 342       t = double( i ) / nbSections;
 343       if ( !fun.value( t, spacing ) || spacing < std::numeric_limits<double>::min() )
 344         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Invalid spacing function"));
 345       nbSegments[ i ] = nbSegments[ i-1 ] + std::min( 1., sectionLen / spacing );
 346     }
 347
 348     const int nbCells = max (1, int(floor(nbSegments.back()+0.5)));
 349     const double corr = nbCells / nbSegments.back();
 350
 351     if ( coords.empty() ) coords.push_back( p0 );
 352
 353     for ( size_t iCell = 1, i = 1; i <= nbSections; ++i )
 354     {
 355       if ( nbSegments[i]*corr >= iCell )
 356       {
 357         t = (i - ( nbSegments[i] - iCell/corr )/( nbSegments[i] - nbSegments[i-1] )) / nbSections;
 358         coords.push_back( p0 + t * length );
 359         ++iCell;
 360       }
 361     }
 362     const double lastCellLen = coords.back() - coords[ coords.size() - 2 ];
 363     if ( fabs( coords.back() - p1 ) > 0.5 * lastCellLen )
 364       coords.push_back ( p1 );
 365   }
 366
 367   // correct coords if a forced point is too close to a neighbor node
 368   if ( forced )
 369   {
 370     size_t iF = 0;
 371     double minLen = ( x1 - x0 );
 372     for ( size_t i = 1; i < coords.size(); ++i )
 373     {
 374       if ( !iF && Abs( coords[i] - *xForced ) < 1e-20 )
 375         iF = i++; // xForced found
 376       else
 377         minLen = Min( minLen, coords[i] - coords[i-1] );
 378     }
 379     const double tol = minLen * 1e-3;
 380     int iRem = -1;
 381     if (( iF > 1 ) && ( coords[iF] - coords[iF-1] < tol ))
 382       iRem = iF-1;
 383     else if (( iF < coords.size()-2 ) && ( coords[iF+1] - coords[iF] < tol ))
 384       iRem = iF+1;
 385     if ( iRem > 0 )
 386       coords.erase( coords.begin() + iRem );
 387   }
 388 }
 389
 390 //=======================================================================
 391 //function : GetCoordinates
 392 //purpose  : Return coordinates of node positions along the three axes.
 393 //           If the grid is defined by spacing functions, the coordinates are computed
 394 //=======================================================================
 395
 396 void StdMeshers_CartesianParameters3D::GetCoordinates(std::vector<double>& xNodes,
 397                                                       std::vector<double>& yNodes,
 398                                                       std::vector<double>& zNodes,
 399                                                       const Bnd_Box&       bndBox) const
 400 {
 401   double x0,y0,z0, x1,y1,z1;
 402   if ( IsGridBySpacing(0) || IsGridBySpacing(1) || IsGridBySpacing(2))
 403   {
 404     if ( bndBox.IsVoid() ||
 405          bndBox.IsXThin( Precision::Confusion() ) ||
 406          bndBox.IsYThin( Precision::Confusion() ) ||
 407          bndBox.IsZThin( Precision::Confusion() ) )
 408       throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Invalid bounding box"));
 409     bndBox.Get(x0,y0,z0, x1,y1,z1);
 410   }
 411
 412   double fp[3], *pfp[3] = { NULL, NULL, NULL };
 413   if ( GetFixedPoint( fp ))
 414   {
 415     // convert fp into a basis defined by _axisDirs
 416     gp_XYZ axis[3] = { gp_XYZ( _axisDirs[0], _axisDirs[1], _axisDirs[2] ),
 417                        gp_XYZ( _axisDirs[3], _axisDirs[4], _axisDirs[5] ),
 418                        gp_XYZ( _axisDirs[6], _axisDirs[7], _axisDirs[8] ) };
 419     axis[0].Normalize();
 420     axis[1].Normalize();
 421     axis[2].Normalize();
 422
 423     gp_Mat basis( axis[0], axis[1], axis[2] );
 424     gp_Mat bi = basis.Inverted();
 425
 426     gp_XYZ p( fp[0], fp[1], fp[2] );
 427     p *= bi;
 428     p.Coord( fp[0], fp[1], fp[2] );
 429
 430     pfp[0] = & fp[0];
 431     pfp[1] = & fp[1];
 432     pfp[2] = & fp[2];
 433   }
 434
 435   StdMeshers_CartesianParameters3D* me = const_cast<StdMeshers_CartesianParameters3D*>(this);
 436   if ( IsGridBySpacing(0) )
 437     ComputeCoordinates
 438       ( x0, x1, me->_spaceFunctions[0], me->_internalPoints[0], xNodes, "X", pfp[0] );
 439   else
 440     xNodes = _coords[0];
 441
 442   if ( IsGridBySpacing(1) )
 443     ComputeCoordinates
 444       ( y0, y1, me->_spaceFunctions[1], me->_internalPoints[1], yNodes, "Y", pfp[1] );
 445   else
 446     yNodes = _coords[1];
 447
 448   if ( IsGridBySpacing(2) )
 449     ComputeCoordinates
 450       ( z0, z1, me->_spaceFunctions[2], me->_internalPoints[2], zNodes, "Z", pfp[2] );
 451   else
 452     zNodes = _coords[2];
 453 }
 454
 455 //=======================================================================
 456 //function : ComputeOptimalAxesDirs
 457 //purpose  : Returns axes at which number of hexahedra is maximal
 458 //=======================================================================
 459
 460 void StdMeshers_CartesianParameters3D::
 461 ComputeOptimalAxesDirs(const TopoDS_Shape& shape,
 462                        const bool          isOrthogonal,
 463                        double              dirCoords[9])
 464 {
 465   for ( int i = 0; i < 9; ++i ) dirCoords[i] = 0.;
 466   dirCoords[0] = dirCoords[4] = dirCoords[8] = 1.;
 467
 468   if ( shape.IsNull() ) return;
 469
 470   TopLoc_Location loc;
 471   TopExp_Explorer exp;
 472
 473   // get external FACEs of the shape
 474   TopTools_MapOfShape faceMap;
 475   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
 476     if ( !faceMap.Add( exp.Current() ))
 477       faceMap.Remove( exp.Current() );
 478
 479   // sort areas of planar faces by normal direction
 480
 481   std::multimap< TCooTriple, double > areasByNormal;
 482
 483   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt ( faceMap );
 484   for ( ; fIt.More(); fIt.Next() )
 485   {
 486     const TopoDS_Face&   face = TopoDS::Face( fIt.Key() );
 487     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( face, loc );
 488     if ( surf.IsNull() ) continue;
 489
 490     GeomLib_IsPlanarSurface check( surf, 1e-5 );
 491     if ( !check.IsPlanar() ) continue;
 492
 493     GProp_GProps SProps;
 494     BRepGProp::SurfaceProperties( face, SProps );
 495     double area = SProps.Mass();
 496
 497     gp_Pln pln  = check.Plan();
 498     gp_Dir norm = pln.Axis().Direction().Transformed( loc );
 499     if ( norm.X() < -1e-3 ) { // negative X
 500       norm.Reverse();
 501     } else if ( norm.X() < 1e-3 ) { // zero X
 502       if ( norm.Y() < -1e-3 ) { // negative Y
 503         norm.Reverse();
 504       } else if ( norm.Y() < 1e-3 ) { // zero X && zero Y
 505         if ( norm.Y() < -1e-3 ) // negative Z
 506           norm.Reverse();
 507       }
 508     }
 509     TCooTriple coo3( norm.X(), make_pair( norm.Y(), norm.Z() ));
 510     areasByNormal.insert( make_pair( coo3, area ));
 511   }
 512
 513   // group coplanar normals and sort groups by sum area
 514
 515   std::multimap< double, vector< const TCooTriple* > > normsByArea;
 516   std::multimap< TCooTriple, double >::iterator norm2a = areasByNormal.begin();
 517   const TCooTriple*           norm1 = 0;
 518   double                      sumArea = 0;
 519   vector< const TCooTriple* > norms;
 520   for ( size_t iF = 1; norm2a != areasByNormal.end(); ++norm2a, ++iF )
 521   {
 522     if ( !norm1 || !sameDir( *norm1, norm2a->first ))
 523     {
 524       if ( !norms.empty() )
 525       {
 526         normsByArea.insert( make_pair( sumArea, norms ));
 527         norms.clear();
 528       }
 529       norm1   = & norm2a->first;
 530       sumArea = norm2a->second;
 531       norms.push_back( norm1 );
 532     }
 533     else
 534     {
 535       sumArea += norm2a->second;
 536       norms.push_back( & norm2a->first );
 537     }
 538     if ( iF == areasByNormal.size() )
 539       normsByArea.insert( make_pair( sumArea, norms ));
 540   }
 541
 542   // try to set dirs by planar faces
 543
 544   gp_XYZ normDirs[3]; // normals to largest planes
 545
 546   if ( !normsByArea.empty() )
 547   {
 548     norm1 = normsByArea.rbegin()->second[0];
 549     normDirs[0] = gpXYZ( *norm1 );
 550
 551     if ( normsByArea.size() == 1 )
 552     {
 553       normDirs[1] = normDirs[0];
 554       if ( Abs( normDirs[0].Y() ) < 1e-100 &&
 555            Abs( normDirs[0].Z() ) < 1e-100 ) // normDirs[0] || OX
 556         normDirs[1].SetY( normDirs[0].Y() + 1. );
 557       else
 558         normDirs[1].SetX( normDirs[0].X() + 1. );
 559     }
 560     else
 561     {
 562       // look for 2 other directions
 563       gp_XYZ testDir = normDirs[0], minDir, maxDir;
 564       for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
 565       {
 566         double maxMetric = 0, minMetric = 1e100;
 567         std::multimap< double, vector< const TCooTriple* > >::iterator a2n;
 568         for ( a2n = normsByArea.begin(); a2n != normsByArea.end(); ++a2n )
 569         {
 570           gp_XYZ n = gpXYZ( *( a2n->second[0]) );
 571           double dot = Abs( n * testDir );
 572           double metric = ( 1. - dot ) * ( isOrthogonal ? 1 : a2n->first );
 573           if ( metric > maxMetric )
 574           {
 575             maxDir = n;
 576             maxMetric = metric;
 577           }
 578           if ( metric < minMetric )
 579           {
 580             minDir = n;
 581             minMetric = metric;
 582           }
 583         }
 584         if ( is2nd )
 585         {
 586           normDirs[2] = minDir;
 587         }
 588         else
 589         {
 590           normDirs[1] = maxDir;
 591           normDirs[2] = normDirs[0] ^ normDirs[1];
 592           if ( isOrthogonal || normsByArea.size() < 3 )
 593             break;
 594           testDir = normDirs[2];
 595         }
 596       }
 597     }
 598     if ( isOrthogonal || normsByArea.size() == 1 )
 599     {
 600       normDirs[2] = normDirs[0] ^ normDirs[1];
 601       normDirs[1] = normDirs[2] ^ normDirs[0];
 602     }
 603   }
 604   else
 605   {
 606     return;
 607   }
 608
 609   gp_XYZ dirs[3];
 610   dirs[0] = normDirs[0] ^ normDirs[1];
 611   dirs[1] = normDirs[1] ^ normDirs[2];
 612   dirs[2] = normDirs[2] ^ normDirs[0];
 613
 614   dirs[0].Normalize();
 615   dirs[1].Normalize();
 616   dirs[2].Normalize();
 617
 618   // Select dirs for X, Y and Z axes
 619   int iX = ( Abs( dirs[0].X() ) > Abs( dirs[1].X() )) ? 0 : 1;
 620   if ( Abs( dirs[iX].X() ) < Abs( dirs[2].X() ))
 621     iX = 2;
 622   int iY = ( iX == 0 ) ? 1 : (( Abs( dirs[0].Y() ) > Abs( dirs[1].Y() )) ? 0 : 1 );
 623   if ( Abs( dirs[iY].Y() ) < Abs( dirs[2].Y() ) && iX != 2 )
 624     iY = 2;
 625   int iZ = 3 - iX - iY;
 626
 627   if ( dirs[iX].X() < 0 ) dirs[iX].Reverse();
 628   if ( dirs[iY].Y() < 0 ) dirs[iY].Reverse();
 629   gp_XYZ zDir = dirs[iX] ^ dirs[iY];
 630   if ( dirs[iZ] * zDir < 0 )
 631     dirs[iZ].Reverse();
 632
 633   dirCoords[0] = dirs[iX].X();
 634   dirCoords[1] = dirs[iX].Y();
 635   dirCoords[2] = dirs[iX].Z();
 636   dirCoords[3] = dirs[iY].X();
 637   dirCoords[4] = dirs[iY].Y();
 638   dirCoords[5] = dirs[iY].Z();
 639   dirCoords[6] = dirs[iZ].X();
 640   dirCoords[7] = dirs[iZ].Y();
 641   dirCoords[8] = dirs[iZ].Z();
 642 }
 643
 644 //=======================================================================
 645 //function : SetAxisDirs
 646 //purpose  : Sets custom direction of axes
 647 //=======================================================================
 648
 649 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetAxisDirs(const double* the9DirComps)
 650 {
 651   gp_Vec x( the9DirComps[0],
 652             the9DirComps[1],
 653             the9DirComps[2] );
 654   gp_Vec y( the9DirComps[3],
 655             the9DirComps[4],
 656             the9DirComps[5] );
 657   gp_Vec z( the9DirComps[6],
 658             the9DirComps[7],
 659             the9DirComps[8] );
 660   if ( x.Magnitude() < RealSmall() ||
 661        y.Magnitude() < RealSmall() ||
 662        z.Magnitude() < RealSmall() )
 663     throw SALOME_Exception("Zero magnitude of axis direction");
 664
 665   if ( x.IsParallel( y, M_PI / 180. ) ||
 666        x.IsParallel( z, M_PI / 180. ) ||
 667        y.IsParallel( z, M_PI / 180. ))
 668     throw SALOME_Exception("Parallel axis directions");
 669
 670   gp_Vec normXY = x ^ y, normYZ = y ^ z;
 671   if ( normXY.IsParallel( normYZ, M_PI / 180. ))
 672     throw SALOME_Exception("Axes lie in one plane");
 673
 674   bool isChanged = false;
 675   for ( int i = 0; i < 9; ++i )
 676   {
 677     if ( Abs( _axisDirs[i] - the9DirComps[i] ) > 1e-7 )
 678       isChanged = true;
 679     _axisDirs[i] = the9DirComps[i];
 680   }
 681   if ( isChanged )
 682     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 683 }
 684
 685 //=======================================================================
 686 //function : GetGrid
 687 //purpose  : Return coordinates of node positions along the three axes
 688 //=======================================================================
 689
 690 void StdMeshers_CartesianParameters3D::GetGrid(std::vector<double>& coords, int axis) const
 691 {
 692   if ( IsGridBySpacing(axis) )
 693     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("The grid is defined by spacing and not by coordinates"));
 694
 695   coords = _coords[axis];
 696 }
 697
 698 //=======================================================================
 699 //function : GetSizeThreshold
 700 //purpose  : Return size threshold
 701 //=======================================================================
 702
 703 double StdMeshers_CartesianParameters3D::GetSizeThreshold() const
 704 {
 705   return _sizeThreshold;
 706 }
 707
 708 //=======================================================================
 709 //function : SetToAddEdges
 710 //purpose  : Enables implementation of geometrical edges into the mesh. If this feature
 711 //           is disabled, sharp edges of the shape are lost ("smoothed") in the mesh if
 712 //           they don't coincide with the grid lines
 713 //=======================================================================
 714
 715 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetToAddEdges(bool toAdd)
 716 {
 717   if ( _toAddEdges != toAdd )
 718   {
 719     _toAddEdges = toAdd;
 720     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 721   }
 722 }
 723
 724 //=======================================================================
 725 //function : GetToAddEdges
 726 //purpose  : Returns true if implementation of geometrical edges into the
 727 //           mesh is enabled
 728 //=======================================================================
 729
 730 bool StdMeshers_CartesianParameters3D::GetToAddEdges() const
 731 {
 732   return _toAddEdges;
 733 }
 734
 735 //=======================================================================
 736 //function : SetToConsiderInternalFaces
 737 //purpose  : Enables treatment of geom faces either shared by solids or internal
 738 //=======================================================================
 739
 740 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetToConsiderInternalFaces(bool toTreat)
 741 {
 742   if ( _toConsiderInternalFaces != toTreat )
 743   {
 744     _toConsiderInternalFaces = toTreat;
 745     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 746   }
 747 }
 748
 749 //=======================================================================
 750 //function : SetToUseThresholdForInternalFaces
 751 //purpose  : Enables applying size threshold to grid cells cut by internal geom faces.
 752 //=======================================================================
 753
 754 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetToUseThresholdForInternalFaces(bool toUse)
 755 {
 756   if ( _toUseThresholdForInternalFaces != toUse )
 757   {
 758     _toUseThresholdForInternalFaces = toUse;
 759     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 760   }
 761 }
 762
 763 //=======================================================================
 764 //function : SetToCreateFaces
 765 //purpose  : Enables creation of mesh faces.
 766 //=======================================================================
 767
 768 void StdMeshers_CartesianParameters3D::SetToCreateFaces(bool toCreate)
 769 {
 770   if ( _toCreateFaces != toCreate )
 771   {
 772     _toCreateFaces = toCreate;
 773     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 774   }
 775 }
 776
 777 //=======================================================================
 778 //function : IsDefined
 779 //purpose  : Return true if parameters are well defined
 780 //=======================================================================
 781
 782 bool StdMeshers_CartesianParameters3D::IsDefined() const
 783 {
 784   for ( int i = 0; i < 3; ++i )
 785     if (_coords[i].empty() && (_spaceFunctions[i].empty() || _internalPoints[i].empty()))
 786       return false;
 787
 788   return ( _sizeThreshold > 1.0 );
 789 }
 790
 791 //=======================================================================
 792 //function : SaveTo
 793 //purpose  : store my parameters into a stream
 794 //=======================================================================
 795
 796 std::ostream & StdMeshers_CartesianParameters3D::SaveTo(std::ostream & save)
 797 {
 798   save << _sizeThreshold << " ";
 799
 800   for ( int i = 0; i < 3; ++i )
 801   {
 802     save << _coords[i].size() << " ";
 803     for ( size_t j = 0; j < _coords[i].size(); ++j )
 804       save << _coords[i][j] << " ";
 805
 806     save << _internalPoints[i].size() << " ";
 807     for ( size_t j = 0; j < _internalPoints[i].size(); ++j )
 808       save << _internalPoints[i][j] << " ";
 809
 810     save << _spaceFunctions[i].size() << " ";
 811     for ( size_t j = 0; j < _spaceFunctions[i].size(); ++j )
 812       save << _spaceFunctions[i][j] << " ";
 813   }
 814   save << _toAddEdges << " ";
 815
 816   save.setf( save.scientific );
 817   save.precision( 12 );
 818   for ( int i = 0; i < 9; ++i )
 819     save << _axisDirs[i] << " ";
 820
 821   for ( int i = 0; i < 3; ++i )
 822     save << _fixedPoint[i] << " ";
 823
 824   save << " " << _toConsiderInternalFaces
 825        << " " << _toUseThresholdForInternalFaces
 826        << " " << _toCreateFaces;
 827
 828   return save;
 829 }
 830
 831 //=======================================================================
 832 //function : LoadFrom
 833 //purpose  : restore my parameters from a stream
 834 //=======================================================================
 835
 836 std::istream & StdMeshers_CartesianParameters3D::LoadFrom(std::istream & load)
 837 {
 838   bool ok;
 839
 840   ok = static_cast<bool>( load >> _sizeThreshold );
 841   for ( int ax = 0; ax < 3; ++ax )
 842   {
 843     if (ok)
 844     {
 845       size_t i = 0;
 846       ok = static_cast<bool>(load >> i  );
 847       if ( i > 0 && ok )
 848       {
 849         _coords[ax].resize( i );
 850         for ( i = 0; i < _coords[ax].size() && ok; ++i )
 851           ok = static_cast<bool>(load >> _coords[ax][i]  );
 852       }
 853     }
 854     if (ok)
 855     {
 856       size_t i = 0;
 857       ok = static_cast<bool>(load >> i  );
 858       if ( i > 0 && ok )
 859       {
 860         _internalPoints[ax].resize( i );
 861         for ( i = 0; i < _internalPoints[ax].size() && ok; ++i )
 862           ok = static_cast<bool>(load >> _internalPoints[ax][i]  );
 863       }
 864     }
 865     if (ok)
 866     {
 867       size_t i = 0;
 868       ok = static_cast<bool>(load >> i  );
 869       if ( i > 0 && ok )
 870       {
 871         _spaceFunctions[ax].resize( i );
 872         for ( i = 0; i < _spaceFunctions[ax].size() && ok; ++i )
 873           ok = static_cast<bool>(load >> _spaceFunctions[ax][i]  );
 874       }
 875     }
 876   }
 877
 878   ok = static_cast<bool>( load >> _toAddEdges );
 879
 880   for ( int i = 0; i < 9 && ok; ++i )
 881     ok = static_cast<bool>( load >> _axisDirs[i]);
 882
 883   for ( int i = 0; i < 3 && ok ; ++i )
 884     ok = static_cast<bool>( load >> _fixedPoint[i]);
 885
 886   if ( load >> _toConsiderInternalFaces )
 887   {
 888     load >> _toUseThresholdForInternalFaces;
 889     load >> _toCreateFaces;
 890   }
 891
 892   return load;
 893 }
 894
 895 //=======================================================================
 896 //function : SetParametersByMesh
 897 //=======================================================================
 898
 899 bool StdMeshers_CartesianParameters3D::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   ,
 900                                                            const TopoDS_Shape& )
 901 {
 902   return false;
 903 }
 904
 905 //=======================================================================
 906 //function : SetParametersByDefaults
 907 //=======================================================================
 908
 909 bool StdMeshers_CartesianParameters3D::SetParametersByDefaults(const TDefaults&  dflts,
 910                                                                const SMESH_Mesh* /*theMesh*/)
 911 {
 912   if ( dflts._elemLength > 1e-100 )
 913   {
 914     vector<string> spacing( 1, SMESH_Comment(dflts._elemLength));
 915     vector<double> intPnts;
 916     SetGridSpacing( spacing, intPnts, 0 );
 917     SetGridSpacing( spacing, intPnts, 1 );
 918     SetGridSpacing( spacing, intPnts, 2 );
 919     return true;
 920   }
 921   return false;
 922 }
 923