src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeSegment_1D.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
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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 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 //  File   : StdMeshers_Regular_1D.cxx
  25 //           Moved here from SMESH_Regular_1D.cxx
  26 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  27 //  Module : SMESH
  28 //  $Header$
  29 //
  30 #include "StdMeshers_CompositeSegment_1D.hxx"
  31 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  32 #include "StdMeshers_AutomaticLength.hxx"
  33
  34 #include "SMESH_Gen.hxx"
  35 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  39 #include "SMESH_Comment.hxx"
  40
  41 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  42 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  43
  44 #include "utilities.h"
  45
  46 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
  47 #include <BRep_Builder.hxx>
  48 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  49 #include <TopExp.hxx>
  50 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  51 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  52 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  53 #include <TopoDS.hxx>
  54 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  55 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  56 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  57 #include <gp_Pnt.hxx>
  58
  59 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  60 #include <Standard_Failure.hxx>
  61
  62 typedef SMESH_Comment TComm;
  63
  64 using namespace std;
  65
  66
  67 namespace {
  68
  69   //================================================================================
  70   /*!
  71    * \brief Search for an edge conjunct to the given one by the vertex
  72    *        Return NULL if more than 2 edges share the vertex or edges
  73    *        continuity is less than C1
  74    */
  75   //================================================================================
  76
  77   TopoDS_Edge nextC1Edge(TopoDS_Edge  edge,
  78                          SMESH_Mesh & aMesh,
  79                          const bool   forward)
  80   {
  81     if (edge.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  82       edge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  83     TopoDS_Edge eNext;
  84     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  85     edgeCounter.Add( edge );
  86     TopoDS_Vertex v = forward ? TopExp::LastVertex(edge,true) : TopExp::FirstVertex(edge,true);
  87     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  88     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  89     {
  90       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  91       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
  92         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
  93     }
  94     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
  95       if ( SMESH_Algo::IsContinuous( edge, eNext )) {
  96         // care of orientation
  97         if (eNext.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  98           eNext.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  99         TopoDS_Vertex vn =
 100           forward ? TopExp::FirstVertex(eNext,true) : TopExp::LastVertex(eNext,true);
 101         bool reverse = (!v.IsSame(vn));
 102         if ( reverse )
 103           eNext.Reverse();
 104         return eNext;
 105       }
 106     }
 107     return TopoDS_Edge();
 108   }
 109
 110   //================================================================================
 111   /*!
 112    * \brief Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 113    * make them look computed even if none edge or node is set on them
 114    */
 115   //================================================================================
 116
 117   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side, EventListener* eListener)
 118   {
 119     if ( side.NbEdges() < 2)
 120       return;
 121     for ( int iE = 0; iE < side.NbEdges(); ++iE )
 122     {
 123       // set listener and its data
 124       EventListenerData * listenerData = new EventListenerData(true);
 125       const TopoDS_Edge& edge = side.Edge( iE );
 126       SMESH_subMesh * sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( edge );
 127       sm->SetEventListener( eListener, listenerData, sm );
 128       // add edge submesh to the data
 129       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 130       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK ) {
 131         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 132         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 133       }
 134       // add internal vertex submesh to the data
 135       if ( iE )
 136       {
 137         TopoDS_Vertex V = side.FirstVertex( iE );
 138         sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( V );
 139         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 140         if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 141           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 142         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 143       }
 144     }
 145   }
 146
 147   //================================================================================
 148   /*!
 149    * \brief Class used to restore nodes on internal vertices of a complex side
 150    *  when StdMeshers_CompositeSegment_1D algorithm is removed
 151    */
 152   //================================================================================
 153
 154   struct VertexNodesRestoringListener : public SMESH_subMeshEventListener
 155   {
 156     VertexNodesRestoringListener():SMESH_subMeshEventListener(0) // won't be deleted by submesh
 157     {}
 158   /*!
 159    * \brief Restore nodes on internal vertices of a complex side
 160    * \param event - algo_event or compute_event itself (of SMESH_subMesh)
 161    * \param eventType - ALGO_EVENT or COMPUTE_EVENT (of SMESH_subMesh)
 162    * \param subMesh - the submesh where the event occures
 163    * \param data - listener data stored in the subMesh
 164    * \param hyp - hypothesis, if eventType is algo_event
 165    */
 166     void ProcessEvent(const int          event,
 167                       const int          eventType,
 168                       SMESH_subMesh*     subMesh,
 169                       EventListenerData* data,
 170                       const SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 171     {
 172       bool hypRemoved = ( eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT &&
 173                           subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK );
 174       if ( hypRemoved && data )
 175       {
 176         list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 177         for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 178         {
 179           if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 180             sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 181             sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 182           }
 183         }
 184       }
 185       // at study restoration:
 186       // check if edge submesh must have _alwaysComputed flag
 187       else if ( event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED &&
 188                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 189       {
 190         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 191           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 192           if ( meshDS->NbNodes() > 0 ) {
 193             // check if there are nodes on all vertices
 194             bool hasNodesOnVerext = true;
 195             SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 196             while ( hasNodesOnVerext && smIt->more() ) {
 197               SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 198               hasNodesOnVerext = ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbNodes() );
 199             }
 200             if ( !hasNodesOnVerext ) {
 201               // check if an edge is a part of a complex side
 202               TopoDS_Face face;
 203               TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 204               auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 205                 ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 206                                                               edge, face, false ));
 207               if ( side->NbEdges() > 1 && side->NbSegments() )
 208                 careOfSubMeshes( *side, this );
 209             }
 210           }
 211         }
 212       }
 213     }
 214   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 215 }
 216
 217 //=============================================================================
 218 /*!
 219  *
 220  */
 221 //=============================================================================
 222
 223 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 224                                                                int         studyId,
 225                                                                SMESH_Gen * gen)
 226   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 227 {
 228   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 229   _name = "CompositeSegment_1D";
 230   _EventListener = new VertexNodesRestoringListener();
 231 }
 232
 233 //=============================================================================
 234 /*!
 235  *
 236  */
 237 //=============================================================================
 238
 239 StdMeshers_CompositeSegment_1D::~StdMeshers_CompositeSegment_1D()
 240 {
 241   delete _EventListener;
 242 }
 243
 244 //=============================================================================
 245 /*!
 246  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 247  * \param subMesh - submesh where algo is set
 248  *
 249  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 250  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 251  */
 252 //=============================================================================
 253
 254 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 255 {
 256   // issue 0020279. Set "_alwaysComputed" flag to the submeshes of internal
 257   // vertices of composite edge in order to avoid creation of vertices on
 258   // them for the sake of stability.
 259
 260   // check if "_alwaysComputed" is not yet set
 261   bool isAlwaysComputed = false;
 262   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 263   while ( !isAlwaysComputed && smIt->more() )
 264     isAlwaysComputed = smIt->next()->IsAlwaysComputed();
 265
 266   if ( !isAlwaysComputed )
 267   {
 268     // check if an edge is a part of a complex side
 269     TopoDS_Face face;
 270     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 271     auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 272       ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),edge, face, false ));
 273     if ( side->NbEdges() > 1 ) { // complex
 274
 275       // set _alwaysComputed to vertices
 276       for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 277       {
 278         TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 279         SMESH_subMesh* sm = side->GetMesh()->GetSubMesh( V );
 280         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 281       }
 282     }
 283   }
 284   // set listener that will remove _alwaysComputed from submeshes at algorithm change
 285   subMesh->SetEventListener( _EventListener, 0, subMesh);
 286   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 287 }
 288
 289 //=============================================================================
 290 /*!
 291  * \brief Return a face side the edge belongs to
 292  */
 293 //=============================================================================
 294
 295 StdMeshers_FaceSide *
 296 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 297                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 298                                             const TopoDS_Face& aFace,
 299                                             const bool         ignoreMeshed)
 300 {
 301   list< TopoDS_Edge > edges;
 302   if ( anEdge.Orientation() <= TopAbs_REVERSED )
 303     edges.push_back( anEdge );
 304   else
 305     edges.push_back( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD ))); // PAL21718
 306
 307   list <const SMESHDS_Hypothesis *> hypList;
 308   SMESH_Algo* theAlgo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, anEdge );
 309   if ( theAlgo ) hypList = theAlgo->GetUsedHypothesis(aMesh, anEdge, false);
 310   for ( int forward = 0; forward < 2; ++forward )
 311   {
 312     TopoDS_Edge eNext = nextC1Edge( edges.back(), aMesh, forward );
 313     while ( !eNext.IsNull() ) {
 314       if ( ignoreMeshed ) {
 315         // eNext must not have computed mesh
 316         if ( SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh.GetMeshDS()->MeshElements(eNext) )
 317           if ( sm->NbNodes() || sm->NbElements() )
 318             break;
 319       }
 320       // eNext must have same hypotheses
 321       SMESH_Algo* algo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, eNext );
 322       if ( !algo ||
 323            string(theAlgo->GetName()) != algo->GetName() ||
 324            hypList != algo->GetUsedHypothesis(aMesh, eNext, false))
 325         break;
 326       if ( forward )
 327         edges.push_back( eNext );
 328       else
 329         edges.push_front( eNext );
 330       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 331     }
 332   }
 333   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true, false );
 334 }
 335
 336 //=============================================================================
 337 /*!
 338  *
 339  */
 340 //=============================================================================
 341
 342 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 343                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 344 {
 345   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 346   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 347
 348   // Get edges to be discretized as a whole
 349   TopoDS_Face nullFace;
 350   auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 351   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 352
 353   if ( side->NbEdges() < 2 )
 354     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 355
 356   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 357   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 358   if ( !hyps.empty() ) {
 359     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 360       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 361     if ( autoLenHyp )
 362       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 363   }
 364
 365   // Compute node parameters
 366   auto_ptr< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 367   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 368   list< double > params;
 369   if ( !computeInternalParameters ( aMesh, *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 370     return false;
 371
 372   // Redistribute parameters near ends
 373   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 374   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 375   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 376
 377   params.push_front(f);
 378   params.push_back(l);
 379   int nbNodes = params.size();
 380
 381   // Create mesh
 382
 383   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 384   const SMDS_MeshNode * nLast  = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 385   if (!nFirst)
 386     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 387                  <<meshDS->ShapeToIndex(VFirst));
 388   if (!nLast)
 389     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 390                  <<meshDS->ShapeToIndex(VLast));
 391
 392   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 393   nodes.front() = nFirst;
 394   nodes.back()  = nLast;
 395
 396   // create internal nodes
 397   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 398   double prevPar = *parIt;
 399   Standard_Real u;
 400   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 401   {
 402     if ( !nodes[ iN ] ) {
 403       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 404       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 405       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 406       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 407 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 408 //            << " " << n << endl;
 409       nodes[ iN ] = n;
 410     }
 411     // create edges
 412     if ( iN ) {
 413       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 414       if ( _quadraticMesh ) {
 415         // create medium node
 416         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 417         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 418         if ( ruler.IsDone() )
 419           mPar = ruler.Parameter();
 420         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 421         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 422         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 423         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 424         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 425         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 426       }
 427       else {
 428         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 429         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 430         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 431       }
 432     }
 433     prevPar = *parIt;
 434   }
 435
 436   // remove nodes on internal vertices
 437   for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 438   {
 439     TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 440     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 441       meshDS->RemoveNode( n );
 442   }
 443
 444   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 445   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 446   careOfSubMeshes( *side, _EventListener );
 447
 448   return true;
 449 }