src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeSegment_1D.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
   8 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   9 //  version 2.1 of the License.
  10 //
  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
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  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.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22 //
  23 //
  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
  40 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  41 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  42
  43 #include "utilities.h"
  44
  45 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
  46 #include <BRep_Builder.hxx>
  47 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  48 #include <TopExp.hxx>
  49 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  50 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  51 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  52 #include <TopoDS.hxx>
  53 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  54 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  55 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  56 #include <gp_Pnt.hxx>
  57
  58 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  59 #include <Standard_Failure.hxx>
  60
  61 using namespace std;
  62
  63
  64 namespace {
  65
  66   //================================================================================
  67   /*!
  68    * \brief Search for an edge conjunct to the given one by the vertex
  69    *        Return NULL if more than 2 edges share the vertex or edges
  70    *        continuity is less than C1
  71    */
  72   //================================================================================
  73
  74   TopoDS_Edge nextC1Edge(const TopoDS_Edge&  edge,
  75                          SMESH_Mesh &        aMesh,
  76                          const bool          forward)
  77   {
  78     TopoDS_Edge eNext;
  79     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  80     edgeCounter.Add( edge );
  81     TopoDS_Vertex v;
  82     v = forward ? TopExp::LastVertex( edge,1 ) : TopExp::FirstVertex( edge,1 );
  83     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  84     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  85     {
  86       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  87       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
  88         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
  89     }
  90     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
  91       GeomAbs_Shape cont = SMESH_Algo::Continuity( edge, eNext );
  92       if (cont >= GeomAbs_C1) {
  93         // care of orientation
  94         bool reverse;
  95         if ( forward )
  96           reverse = ( !v.IsSame( TopExp::FirstVertex( eNext, true )));
  97         else
  98           reverse = ( !v.IsSame( TopExp::LastVertex( eNext, true )));
  99         if ( reverse )
 100           eNext.Reverse();
 101         return eNext;
 102       }
 103     }
 104     return TopoDS_Edge();
 105   }
 106
 107   //================================================================================
 108   /*!
 109    * \brief Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 110    * make them look computed even if none edge or node is set on them
 111    */
 112   //================================================================================
 113
 114   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side, EventListener* eListener)
 115   {
 116     if ( side.NbEdges() < 2)
 117       return;
 118     for ( int iE = 0; iE < side.NbEdges(); ++iE )
 119     {
 120       // set listener and its data
 121       EventListenerData * listenerData = new EventListenerData(true);
 122       const TopoDS_Edge& edge = side.Edge( iE );
 123       SMESH_subMesh * sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( edge );
 124       sm->SetEventListener( eListener, listenerData, sm );
 125       // add edge submesh to the data
 126       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 127       if ( !sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK ) {
 128         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 129         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 130       }
 131       // add internal vertex submesh to the data
 132       if ( iE )
 133       {
 134         TopoDS_Vertex V = side.FirstVertex( iE );
 135         sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( V );
 136         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 137         if ( !sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 138           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 139         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 140       }
 141     }
 142   }
 143
 144   //================================================================================
 145   /*!
 146    * \brief Class used to restore nodes on internal vertices of a complex side
 147    *  when StdMeshers_CompositeSegment_1D algorithm is removed
 148    */
 149   //================================================================================
 150
 151   struct VertexNodesRestoringListener : public SMESH_subMeshEventListener
 152   {
 153     VertexNodesRestoringListener():SMESH_subMeshEventListener(0) // won't be deleted by submesh
 154     {}
 155   /*!
 156    * \brief Restore nodes on internal vertices of a complex side
 157    * \param event - algo_event or compute_event itself (of SMESH_subMesh)
 158    * \param eventType - ALGO_EVENT or COMPUTE_EVENT (of SMESH_subMesh)
 159    * \param subMesh - the submesh where the event occures
 160    * \param data - listener data stored in the subMesh
 161    * \param hyp - hypothesis, if eventType is algo_event
 162    */
 163     void ProcessEvent(const int          event,
 164                       const int          eventType,
 165                       SMESH_subMesh*     subMesh,
 166                       EventListenerData* data,
 167                       SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 168     {
 169       bool hypRemoved = ( eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT &&
 170                           subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK );
 171       if ( hypRemoved && data )
 172       {
 173         list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 174         for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 175         {
 176           if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 177             sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 178             if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
 179                 sm->GetFather()->GetGen()->Compute( *sm );
 180             else  // edge
 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 ( eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT &&
 188                 event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED )
 189       {
 190         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 191           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 192           TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 193           TopoDS_Vertex V1, V2;
 194           TopExp::Vertices( edge, V1, V2 );
 195           bool noVertexNode1 = ( !SMESH_Algo::VertexNode( V1, meshDS ));
 196           bool noVertexNode2 = ( !SMESH_Algo::VertexNode( V2, meshDS ));
 197           if ( noVertexNode1 || noVertexNode2 ) {
 198             TopoDS_Face face;
 199             auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 200               ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 201                                                             edge, face, false ));
 202             if ( side->NbSegments() )
 203               careOfSubMeshes( *side, this );
 204           }
 205         }
 206       }
 207     }
 208   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 209 }
 210
 211 //=============================================================================
 212 /*!
 213  *
 214  */
 215 //=============================================================================
 216
 217 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 218                                                                int         studyId,
 219                                                                SMESH_Gen * gen)
 220   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 221 {
 222   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 223   _name = "CompositeSegment_1D";
 224   _EventListener = new VertexNodesRestoringListener();
 225 }
 226
 227 //=============================================================================
 228 /*!
 229  *
 230  */
 231 //=============================================================================
 232
 233 StdMeshers_CompositeSegment_1D::~StdMeshers_CompositeSegment_1D()
 234 {
 235   delete _EventListener;
 236 }
 237
 238 //=============================================================================
 239 /*!
 240  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 241  * \param subMesh - submesh where algo is set
 242  *
 243  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 244  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 245  */
 246 //=============================================================================
 247
 248 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 249 {
 250   subMesh->SetEventListener( _EventListener, 0, subMesh);
 251   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 252 }
 253
 254 //=============================================================================
 255 /*!
 256  * \brief Return a face side the edge belongs to
 257  */
 258 //=============================================================================
 259
 260 StdMeshers_FaceSide *
 261 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 262                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 263                                             const TopoDS_Face& aFace,
 264                                             const bool         ignoreMeshed)
 265 {
 266   list< TopoDS_Edge > edges;
 267   edges.push_back( anEdge );
 268
 269   list <const SMESHDS_Hypothesis *> hypList;
 270   SMESH_Algo* theAlgo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, anEdge );
 271   if ( theAlgo ) hypList = theAlgo->GetUsedHypothesis(aMesh, anEdge, false);
 272   for ( int forward = 0; forward < 2; ++forward )
 273   {
 274     TopoDS_Edge eNext = nextC1Edge( anEdge, aMesh, forward );
 275     while ( !eNext.IsNull() ) {
 276       if ( ignoreMeshed ) {
 277         // eNext must not have computed mesh
 278         if ( SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh.GetMeshDS()->MeshElements(eNext) )
 279           if ( sm->NbNodes() || sm->NbElements() )
 280             break;
 281       }
 282       // eNext must have same hypotheses
 283       SMESH_Algo* algo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, eNext );
 284       if ( !algo ||
 285            string(theAlgo->GetName()) != algo->GetName() ||
 286            hypList != algo->GetUsedHypothesis(aMesh, eNext, false))
 287         break;
 288       if ( forward )
 289         edges.push_back( eNext );
 290       else
 291         edges.push_front( eNext );
 292       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 293     }
 294   }
 295   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true );
 296 }
 297
 298 //=============================================================================
 299 /*!
 300  *
 301  */
 302 //=============================================================================
 303
 304 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 305                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 306 {
 307   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 308   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 309
 310   // Get edges to be discretized as a whole
 311   TopoDS_Face nullFace;
 312   auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 313   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 314
 315   if ( side->NbEdges() < 2 )
 316     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 317
 318   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 319   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 320   if ( !hyps.empty() ) {
 321     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 322       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 323     if ( autoLenHyp )
 324       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 325   }
 326
 327   // Compute node parameters
 328   auto_ptr< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 329   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 330   list< double > params;
 331   if ( !computeInternalParameters ( *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 332     return false;
 333
 334   // Redistribute parameters near ends
 335   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 336   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 337   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 338
 339   params.push_front(f);
 340   params.push_back(l);
 341   int nbNodes = params.size();
 342
 343   // Create mesh
 344
 345   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 346   if (!nFirst) {
 347     MESSAGE (" NO NODE BUILT ON VERTEX ");
 348     return false;
 349   }
 350   const SMDS_MeshNode * nLast = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 351   if (!nLast) {
 352     MESSAGE (" NO NODE BUILT ON VERTEX ");
 353     return false;
 354   }
 355   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 356   nodes.front() = nFirst;
 357   nodes.back()  = nLast;
 358
 359   // create internal nodes
 360   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 361   double prevPar = *parIt;
 362   Standard_Real u;
 363   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 364   {
 365     if ( !nodes[ iN ] ) {
 366       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 367       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 368       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 369       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 370 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 371 //            << " " << n << endl;
 372       nodes[ iN ] = n;
 373     }
 374     // create edges
 375     if ( iN ) {
 376       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 377       if ( _quadraticMesh ) {
 378         // create medium node
 379         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 380         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 381         if ( ruler.IsDone() )
 382           mPar = ruler.Parameter();
 383         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 384         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 385         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 386         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 387         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 388         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 389       }
 390       else {
 391         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 392         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 393         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 394       }
 395     }
 396     prevPar = *parIt;
 397   }
 398
 399   // remove nodes on internal vertices
 400   for ( int iE = 0; iE < side->NbEdges()-1; ++iE )
 401   {
 402     TopoDS_Vertex V = side->LastVertex( iE );
 403     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 404       meshDS->RemoveNode( n );
 405   }
 406
 407   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 408   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 409   careOfSubMeshes( *side, _EventListener );
 410
 411   return true;
 412 }
 413