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22359: Body Fitting algorithm: grid orientation
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_CartesianParameters3D.hxx
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2 //
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4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
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12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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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.hxx
24 //  Author : Edward AGAPOV
25 //  Module : SMESH
26 //
27 #ifndef _SMESH_CartesianParameters3D_HXX_
28 #define _SMESH_CartesianParameters3D_HXX_
29
30 #include "SMESH_StdMeshers.hxx"
31
32 #include "SMESH_Hypothesis.hxx"
33 #include "Utils_SALOME_Exception.hxx"
34
35 #include <vector>
36
37 class SMESH_Gen;
38 class Bnd_Box;
39
40 // =========================================================
41 /*!
42  * This hypothesis specifies
43  * - Definition of the Cartesian grid
44  * - Size threshold
45  */
46 // =========================================================
47
48 class STDMESHERS_EXPORT StdMeshers_CartesianParameters3D:  public SMESH_Hypothesis
49 {
50 public:
51   // Constructor
52   StdMeshers_CartesianParameters3D( int hypId, int studyId, SMESH_Gen * gen );
53
54   /*!
55    * Sets coordinates of node positions along an axis (countered from 0)
56    */
57   void SetGrid(std::vector<double>& xNodes, int axis) throw ( SALOME_Exception );
58   /*!
59    * Return coordinates of node positions along the three axes
60    */
61   void GetGrid(std::vector<double>& xNodes, int axis) const throw ( SALOME_Exception );
62
63   /*!
64    * \brief Set grid spacing along the three axes
65    *  \param spaceFunctions - functions defining spacing values at given point on axis
66    *  \param internalPoints - points dividing a grid into parts along each direction
67    *
68    * Parameter t of spaceFunction f(t) is a position [0,1] withing bounding box of
69    * the shape to mesh
70    */
71   void SetGridSpacing(std::vector<std::string>& spaceFunctions,
72                       std::vector<double>&      internalPoints,
73                       const int                 axis) throw ( SALOME_Exception );
74
75   void GetGridSpacing(std::vector<std::string>& spaceFunctions,
76                       std::vector<double>&      internalPoints,
77                       const int                 axis) const throw ( SALOME_Exception );
78
79   bool IsGridBySpacing(const int axis) const throw ( SALOME_Exception );
80
81   /*!
82    * Set/unset a fixed point, at which a node will be created provided that grid
83    * is defined by spacing in all directions
84    */
85   void SetFixedPoint(const double p[3], bool toUnset);
86   bool GetFixedPoint(double p[3]);
87
88   /*!
89    * \brief Computes node coordinates by spacing functions
90    *  \param x0 - lower coordinate
91    *  \param x1 - upper coordinate
92    *  \param spaceFuns - space functions
93    *  \param points - internal points
94    *  \param coords - the computed coordinates
95    */
96   static void ComputeCoordinates(const double              x0,
97                                  const double              x1,
98                                  std::vector<std::string>& spaceFuns,
99                                  std::vector<double>&      points,
100                                  std::vector<double>&      coords,
101                                  const std::string&        axis ) throw (SALOME_Exception);
102   /*!
103    * Return coordinates of node positions along the three axes.
104    * If the grid is defined by spacing functions, the coordinates are computed
105    */
106   void GetCoordinates(std::vector<double>& xNodes,
107                       std::vector<double>& yNodes,
108                       std::vector<double>& zNodes,
109                       const Bnd_Box&       bndBox) const throw ( SALOME_Exception );
110
111   /*!
112    * \brief Set custom direction of axes
113    */
114   void SetAxisDirs(const double* the9DirComps) throw ( SALOME_Exception );
115   const double* GetAxisDirs() const { return _axisDirs; }
116   /*!
117    * \brief Returns axes at which number of hexahedra is maximal
118    */
119   static void ComputeOptimalAxesDirs(const TopoDS_Shape& shape,
120                                      const bool          isOrthogonal,
121                                      double              dirCoords[9]);
122   /*!
123    * Set size threshold. A polyhedral cell got by cutting an initial
124    * hexahedron by geometry boundary is considered small and is removed if
125    * it's size is \athreshold times less than the size of the initial hexahedron.
126    */
127   void SetSizeThreshold(const double threshold) throw ( SALOME_Exception );
128   /*!
129    * \brief Return size threshold
130    */
131   double GetSizeThreshold() const;
132
133   /*!
134    * \brief Enables implementation of geometrical edges into the mesh. If this feature
135    *        is disabled, sharp edges of the shape are lost ("smoothed") in the mesh if
136    *        they don't coincide with the grid lines
137    */
138   void SetToAddEdges(bool toAdd);
139   bool GetToAddEdges() const;
140
141   /*!
142    * \brief Return true if parameters are well defined
143    */
144   bool IsDefined() const;
145
146   /*!
147    * \brief Persistence methods
148    */
149   virtual std::ostream & SaveTo(std::ostream & save);
150   virtual std::istream & LoadFrom(std::istream & load);
151
152   /*!
153    * \brief Initialize my parameter values by the mesh built on the geometry
154    */
155   virtual bool SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh* theMesh, const TopoDS_Shape& theShape);
156
157   /*!
158    * \brief Initialize my parameter values by default parameters.
159    */
160   virtual bool SetParametersByDefaults(const TDefaults& dflts, const SMESH_Mesh* theMesh=0);
161
162  protected:
163
164   std::vector<double>      _coords[3];
165   std::vector<std::string> _spaceFunctions[3];
166   std::vector<double>      _internalPoints[3];
167
168   double _axisDirs  [9];
169   double _fixedPoint[3];
170
171   double _sizeThreshold;
172   bool   _toAddEdges;
173 };
174
175 #endif
176