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
   5 //
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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_CompositeSegment_1D.cxx
  25 //  Module : SMESH
  26 //
  27 #include "StdMeshers_CompositeSegment_1D.hxx"
  28 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  29 #include "StdMeshers_AutomaticLength.hxx"
  30
  31 #include "SMESH_Gen.hxx"
  32 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  33 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  34 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  35 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  36 #include "SMESH_Comment.hxx"
  37
  38 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  39 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  40
  41 #include "utilities.h"
  42
  43 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
  44 #include <BRep_Builder.hxx>
  45 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  46 #include <TopExp.hxx>
  47 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  48 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  50 #include <TopoDS.hxx>
  51 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  52 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  53 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  54 #include <gp_Pnt.hxx>
  55
  56 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  57 #include <Standard_Failure.hxx>
  58
  59 typedef SMESH_Comment TComm;
  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(TopoDS_Edge  edge,
  75                          SMESH_Mesh & aMesh,
  76                          const bool   forward)
  77   {
  78     if (edge.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  79       edge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  80     TopoDS_Edge eNext;
  81     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  82     edgeCounter.Add( edge );
  83     TopoDS_Vertex v = forward ? TopExp::LastVertex(edge,true) : TopExp::FirstVertex(edge,true);
  84     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  85     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  86     {
  87       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  88       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
  89         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
  90     }
  91     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
  92       if ( SMESH_Algo::IsContinuous( edge, eNext )) {
  93         // care of orientation
  94         if (eNext.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  95           eNext.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  96         TopoDS_Vertex vn =
  97           forward ? TopExp::FirstVertex(eNext,true) : TopExp::LastVertex(eNext,true);
  98         bool reverse = (!v.IsSame(vn));
  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                       const SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 168     {
 169       if ( data && eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT )
 170       {
 171         bool hypRemoved;
 172         if ( subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK )
 173           hypRemoved = true;
 174         else {
 175           SMESH_Gen * gen = subMesh->GetFather()->GetGen();
 176           SMESH_Algo* algo = gen->GetAlgo( *subMesh->GetFather(), subMesh->GetSubShape() );
 177           hypRemoved = ( string( algo->GetName() ) != StdMeshers_CompositeSegment_1D::AlgoName());
 178         }
 179         if ( hypRemoved )
 180         {
 181           list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 182           for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 183             if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 184               sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 185               sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 186             }
 187         }
 188       }
 189       // at study restoration:
 190       // check if edge submesh must have _alwaysComputed flag
 191       else if ( event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED &&
 192                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 193       {
 194         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 195           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 196           if ( meshDS->NbNodes() > 0 ) {
 197             // check if there are nodes on all vertices
 198             bool hasNodesOnVerext = true;
 199             SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 200             while ( hasNodesOnVerext && smIt->more() ) {
 201               SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 202               hasNodesOnVerext = ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbNodes() );
 203             }
 204             if ( !hasNodesOnVerext ) {
 205               // check if an edge is a part of a complex side
 206               TopoDS_Face face;
 207               TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 208               auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 209                 ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 210                                                               edge, face, false ));
 211               if ( side->NbEdges() > 1 && side->NbSegments() )
 212                 careOfSubMeshes( *side, this );
 213             }
 214           }
 215         }
 216       }
 217     }
 218   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 219 }
 220
 221 //=============================================================================
 222 /*!
 223  *
 224  */
 225 //=============================================================================
 226
 227 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 228                                                                int         studyId,
 229                                                                SMESH_Gen * gen)
 230   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 231 {
 232   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 233   _name = AlgoName();
 234   _EventListener = new VertexNodesRestoringListener();
 235 }
 236
 237 //=======================================================================
 238 //function : AlgoName
 239 //purpose  : Returns algo type name
 240 //=======================================================================
 241
 242 std::string StdMeshers_CompositeSegment_1D::AlgoName()
 243 {
 244   return "CompositeSegment_1D";
 245 }
 246 //=============================================================================
 247 /*!
 248  *
 249  */
 250 //=============================================================================
 251
 252 StdMeshers_CompositeSegment_1D::~StdMeshers_CompositeSegment_1D()
 253 {
 254   delete _EventListener;
 255 }
 256
 257 //=============================================================================
 258 /*!
 259  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 260  * \param subMesh - submesh where algo is set
 261  *
 262  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 263  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 264  */
 265 //=============================================================================
 266
 267 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 268 {
 269   // issue 0020279. Set "_alwaysComputed" flag to the submeshes of internal
 270   // vertices of composite edge in order to avoid creation of vertices on
 271   // them for the sake of stability.
 272
 273   // check if "_alwaysComputed" is not yet set
 274   bool isAlwaysComputed = false;
 275   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 276   while ( !isAlwaysComputed && smIt->more() )
 277     isAlwaysComputed = smIt->next()->IsAlwaysComputed();
 278
 279   if ( !isAlwaysComputed )
 280   {
 281     // check if an edge is a part of a complex side
 282     TopoDS_Face face;
 283     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 284     auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 285       ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),edge, face, false ));
 286     if ( side->NbEdges() > 1 ) { // complex
 287
 288       // set _alwaysComputed to vertices
 289       for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 290       {
 291         TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 292         SMESH_subMesh* sm = side->GetMesh()->GetSubMesh( V );
 293         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 294       }
 295     }
 296   }
 297   // set listener that will remove _alwaysComputed from submeshes at algorithm change
 298   subMesh->SetEventListener( _EventListener, 0, subMesh);
 299   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 300 }
 301
 302 //=============================================================================
 303 /*!
 304  * \brief Return a face side the edge belongs to
 305  */
 306 //=============================================================================
 307
 308 StdMeshers_FaceSide *
 309 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 310                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 311                                             const TopoDS_Face& aFace,
 312                                             const bool         ignoreMeshed)
 313 {
 314   list< TopoDS_Edge > edges;
 315   if ( anEdge.Orientation() <= TopAbs_REVERSED )
 316     edges.push_back( anEdge );
 317   else
 318     edges.push_back( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD ))); // PAL21718
 319
 320   list <const SMESHDS_Hypothesis *> hypList;
 321   SMESH_Algo* theAlgo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, anEdge );
 322   if ( theAlgo ) hypList = theAlgo->GetUsedHypothesis(aMesh, anEdge, false);
 323   for ( int forward = 0; forward < 2; ++forward )
 324   {
 325     TopoDS_Edge eNext = nextC1Edge( edges.back(), aMesh, forward );
 326     while ( !eNext.IsNull() ) {
 327       if ( ignoreMeshed ) {
 328         // eNext must not have computed mesh
 329         if ( SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh.GetMeshDS()->MeshElements(eNext) )
 330           if ( sm->NbNodes() || sm->NbElements() )
 331             break;
 332       }
 333       // eNext must have same hypotheses
 334       SMESH_Algo* algo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, eNext );
 335       if ( !algo ||
 336            string(theAlgo->GetName()) != algo->GetName() ||
 337            hypList != algo->GetUsedHypothesis(aMesh, eNext, false))
 338         break;
 339       if ( std::find( edges.begin(), edges.end(), eNext ) != edges.end() )
 340         break;
 341       if ( forward )
 342         edges.push_back( eNext );
 343       else
 344         edges.push_front( eNext );
 345       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 346     }
 347   }
 348   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true, false );
 349 }
 350
 351 //=============================================================================
 352 /*!
 353  *
 354  */
 355 //=============================================================================
 356
 357 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 358                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 359 {
 360   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 361   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 362
 363   // Get edges to be discretized as a whole
 364   TopoDS_Face nullFace;
 365   auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 366   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 367
 368   if ( side->NbEdges() < 2 )
 369     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 370
 371   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 372   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 373   if ( !hyps.empty() ) {
 374     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 375       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 376     if ( autoLenHyp )
 377       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 378   }
 379
 380   // Compute node parameters
 381   auto_ptr< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 382   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 383   list< double > params;
 384   if ( !computeInternalParameters ( aMesh, *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 385     return false;
 386
 387   // Redistribute parameters near ends
 388   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 389   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 390   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 391
 392   params.push_front(f);
 393   params.push_back(l);
 394   int nbNodes = params.size();
 395
 396   // Create mesh
 397
 398   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 399   const SMDS_MeshNode * nLast  = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 400   if (!nFirst)
 401     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 402                  <<meshDS->ShapeToIndex(VFirst));
 403   if (!nLast)
 404     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 405                  <<meshDS->ShapeToIndex(VLast));
 406
 407   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 408   nodes.front() = nFirst;
 409   nodes.back()  = nLast;
 410
 411   // create internal nodes
 412   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 413   double prevPar = *parIt;
 414   Standard_Real u;
 415   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 416   {
 417     if ( !nodes[ iN ] ) {
 418       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 419       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 420       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 421       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 422 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 423 //            << " " << n << endl;
 424       nodes[ iN ] = n;
 425     }
 426     // create edges
 427     if ( iN ) {
 428       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 429       if ( _quadraticMesh ) {
 430         // create medium node
 431         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 432         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 433         if ( ruler.IsDone() )
 434           mPar = ruler.Parameter();
 435         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 436         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 437         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 438         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 439         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 440         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 441       }
 442       else {
 443         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 444         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 445         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 446       }
 447     }
 448     prevPar = *parIt;
 449   }
 450
 451   // remove nodes on internal vertices
 452   for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 453   {
 454     TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 455     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 456       meshDS->RemoveNode( n );
 457   }
 458
 459   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 460   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 461   careOfSubMeshes( *side, _EventListener );
 462
 463   return true;
 464 }