src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeSegment_1D.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   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
   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 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  23 //  File   : StdMeshers_Regular_1D.cxx
  24 //           Moved here from SMESH_Regular_1D.cxx
  25 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  26 //  Module : SMESH
  27 //  $Header$
  28 //
  29 #include "StdMeshers_CompositeSegment_1D.hxx"
  30 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  31 #include "StdMeshers_AutomaticLength.hxx"
  32
  33 #include "SMESH_Gen.hxx"
  34 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  35 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  36 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  38 #include "SMESH_Comment.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 typedef SMESH_Comment TComm;
  62
  63 using namespace std;
  64
  65
  66 namespace {
  67
  68   //================================================================================
  69   /*!
  70    * \brief Search for an edge conjunct to the given one by the vertex
  71    *        Return NULL if more than 2 edges share the vertex or edges
  72    *        continuity is less than C1
  73    */
  74   //================================================================================
  75
  76   TopoDS_Edge nextC1Edge(const TopoDS_Edge&  edge,
  77                          SMESH_Mesh &        aMesh,
  78                          const bool          forward)
  79   {
  80     TopoDS_Edge eNext;
  81     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  82     edgeCounter.Add( edge );
  83     TopoDS_Vertex v;
  84     if (edge.Orientation() <= TopAbs_REVERSED) // FORWARD || REVERSED
  85       v = forward ? TopExp::LastVertex(edge,true) : TopExp::FirstVertex(edge,true);
  86     else {
  87       TopoDS_Iterator vIt (edge);
  88       if (forward)
  89         for (; vIt.More(); vIt.Next())
  90           v = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // last
  91       else if (vIt.More())
  92         v = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // first
  93     }
  94     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  95     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  96     {
  97       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  98       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
  99         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
 100     }
 101     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
 102       if ( SMESH_Algo::IsContinuous( edge, eNext )) {
 103         // care of orientation
 104         TopoDS_Vertex vn;
 105         if (eNext.Orientation() <= TopAbs_REVERSED) // FORWARD || REVERSED
 106           vn = forward ? TopExp::FirstVertex(eNext,true) : TopExp::LastVertex(eNext,true);
 107         else {
 108           TopoDS_Iterator vIt (eNext);
 109           if (forward)
 110             vn = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // first
 111           else if (vIt.More())
 112             for (; vIt.More(); vIt.Next())
 113               vn = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // last
 114         }
 115
 116         bool reverse = (!v.IsSame(vn));
 117         if ( reverse )
 118           eNext.Reverse();
 119         return eNext;
 120       }
 121     }
 122     return TopoDS_Edge();
 123   }
 124
 125   //================================================================================
 126   /*!
 127    * \brief Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 128    * make them look computed even if none edge or node is set on them
 129    */
 130   //================================================================================
 131
 132   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side, EventListener* eListener)
 133   {
 134     if ( side.NbEdges() < 2)
 135       return;
 136     for ( int iE = 0; iE < side.NbEdges(); ++iE )
 137     {
 138       // set listener and its data
 139       EventListenerData * listenerData = new EventListenerData(true);
 140       const TopoDS_Edge& edge = side.Edge( iE );
 141       SMESH_subMesh * sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( edge );
 142       sm->SetEventListener( eListener, listenerData, sm );
 143       // add edge submesh to the data
 144       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 145       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK ) {
 146         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 147         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 148       }
 149       // add internal vertex submesh to the data
 150       if ( iE )
 151       {
 152         TopoDS_Vertex V = side.FirstVertex( iE );
 153         sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( V );
 154         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 155         if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 156           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 157         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 158       }
 159     }
 160   }
 161
 162   //================================================================================
 163   /*!
 164    * \brief Class used to restore nodes on internal vertices of a complex side
 165    *  when StdMeshers_CompositeSegment_1D algorithm is removed
 166    */
 167   //================================================================================
 168
 169   struct VertexNodesRestoringListener : public SMESH_subMeshEventListener
 170   {
 171     VertexNodesRestoringListener():SMESH_subMeshEventListener(0) // won't be deleted by submesh
 172     {}
 173   /*!
 174    * \brief Restore nodes on internal vertices of a complex side
 175    * \param event - algo_event or compute_event itself (of SMESH_subMesh)
 176    * \param eventType - ALGO_EVENT or COMPUTE_EVENT (of SMESH_subMesh)
 177    * \param subMesh - the submesh where the event occures
 178    * \param data - listener data stored in the subMesh
 179    * \param hyp - hypothesis, if eventType is algo_event
 180    */
 181     void ProcessEvent(const int          event,
 182                       const int          eventType,
 183                       SMESH_subMesh*     subMesh,
 184                       EventListenerData* data,
 185                       const SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 186     {
 187       bool hypRemoved = ( eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT &&
 188                           subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK );
 189       if ( hypRemoved && data )
 190       {
 191         list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 192         for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 193         {
 194           if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 195             sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 196             sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 197           }
 198         }
 199       }
 200       // at study restoration:
 201       // check if edge submesh must have _alwaysComputed flag
 202       else if ( event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED &&
 203                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 204       {
 205         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 206           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 207           if ( meshDS->NbNodes() > 0 ) {
 208             // check if there are nodes on all vertices
 209             bool hasNodesOnVerext = true;
 210             SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 211             while ( hasNodesOnVerext && smIt->more() ) {
 212               SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 213               hasNodesOnVerext = ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbNodes() );
 214             }
 215             if ( !hasNodesOnVerext ) {
 216               // check if an edge is a part of a complex side
 217               TopoDS_Face face;
 218               TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 219               auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 220                 ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 221                                                               edge, face, false ));
 222               if ( side->NbEdges() > 1 && side->NbSegments() )
 223                 careOfSubMeshes( *side, this );
 224             }
 225           }
 226         }
 227       }
 228     }
 229   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 230 }
 231
 232 //=============================================================================
 233 /*!
 234  *
 235  */
 236 //=============================================================================
 237
 238 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 239                                                                int         studyId,
 240                                                                SMESH_Gen * gen)
 241   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 242 {
 243   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 244   _name = "CompositeSegment_1D";
 245   _EventListener = new VertexNodesRestoringListener();
 246 }
 247
 248 //=============================================================================
 249 /*!
 250  *
 251  */
 252 //=============================================================================
 253
 254 StdMeshers_CompositeSegment_1D::~StdMeshers_CompositeSegment_1D()
 255 {
 256   delete _EventListener;
 257 }
 258
 259 //=============================================================================
 260 /*!
 261  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 262  * \param subMesh - submesh where algo is set
 263  *
 264  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 265  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 266  */
 267 //=============================================================================
 268
 269 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 270 {
 271   // issue 0020279. Set "_alwaysComputed" flag to the submeshes of internal
 272   // vertices of composite edge in order to avoid creation of vertices on
 273   // them for the sake of stability.
 274
 275   // check if "_alwaysComputed" is not yet set
 276   bool isAlwaysComputed = false;
 277   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 278   while ( !isAlwaysComputed && smIt->more() )
 279     isAlwaysComputed = smIt->next()->IsAlwaysComputed();
 280
 281   if ( !isAlwaysComputed )
 282   {
 283     // check if an edge is a part of a complex side
 284     TopoDS_Face face;
 285     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 286     auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 287       ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),edge, face, false ));
 288     if ( side->NbEdges() > 1 ) { // complex
 289
 290       // set _alwaysComputed to vertices
 291       for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 292       {
 293         TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 294         SMESH_subMesh* sm = side->GetMesh()->GetSubMesh( V );
 295         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 296       }
 297     }
 298   }
 299   // set listener that will remove _alwaysComputed from submeshes at algorithm change
 300   subMesh->SetEventListener( _EventListener, 0, subMesh);
 301   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 302 }
 303
 304 //=============================================================================
 305 /*!
 306  * \brief Return a face side the edge belongs to
 307  */
 308 //=============================================================================
 309
 310 StdMeshers_FaceSide *
 311 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 312                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 313                                             const TopoDS_Face& aFace,
 314                                             const bool         ignoreMeshed)
 315 {
 316   list< TopoDS_Edge > edges;
 317   edges.push_back( anEdge );
 318
 319   list <const SMESHDS_Hypothesis *> hypList;
 320   SMESH_Algo* theAlgo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, anEdge );
 321   if ( theAlgo ) hypList = theAlgo->GetUsedHypothesis(aMesh, anEdge, false);
 322   for ( int forward = 0; forward < 2; ++forward )
 323   {
 324     TopoDS_Edge eNext = nextC1Edge( anEdge, aMesh, forward );
 325     while ( !eNext.IsNull() ) {
 326       if ( ignoreMeshed ) {
 327         // eNext must not have computed mesh
 328         if ( SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh.GetMeshDS()->MeshElements(eNext) )
 329           if ( sm->NbNodes() || sm->NbElements() )
 330             break;
 331       }
 332       // eNext must have same hypotheses
 333       SMESH_Algo* algo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, eNext );
 334       if ( !algo ||
 335            string(theAlgo->GetName()) != algo->GetName() ||
 336            hypList != algo->GetUsedHypothesis(aMesh, eNext, false))
 337         break;
 338       if ( forward )
 339         edges.push_back( eNext );
 340       else
 341         edges.push_front( eNext );
 342       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 343     }
 344   }
 345   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true, false );
 346 }
 347
 348 //=============================================================================
 349 /*!
 350  *
 351  */
 352 //=============================================================================
 353
 354 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 355                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 356 {
 357   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 358   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 359
 360   // Get edges to be discretized as a whole
 361   TopoDS_Face nullFace;
 362   auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 363   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 364
 365   if ( side->NbEdges() < 2 )
 366     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 367
 368   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 369   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 370   if ( !hyps.empty() ) {
 371     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 372       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 373     if ( autoLenHyp )
 374       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 375   }
 376
 377   // Compute node parameters
 378   auto_ptr< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 379   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 380   list< double > params;
 381   if ( !computeInternalParameters ( aMesh, *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 382     return false;
 383
 384   // Redistribute parameters near ends
 385   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 386   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 387   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 388
 389   params.push_front(f);
 390   params.push_back(l);
 391   int nbNodes = params.size();
 392
 393   // Create mesh
 394
 395   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 396   const SMDS_MeshNode * nLast  = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 397   if (!nFirst)
 398     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 399                  <<meshDS->ShapeToIndex(VFirst));
 400   if (!nLast)
 401     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 402                  <<meshDS->ShapeToIndex(VLast));
 403
 404   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 405   nodes.front() = nFirst;
 406   nodes.back()  = nLast;
 407
 408   // create internal nodes
 409   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 410   double prevPar = *parIt;
 411   Standard_Real u;
 412   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 413   {
 414     if ( !nodes[ iN ] ) {
 415       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 416       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 417       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 418       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 419 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 420 //            << " " << n << endl;
 421       nodes[ iN ] = n;
 422     }
 423     // create edges
 424     if ( iN ) {
 425       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 426       if ( _quadraticMesh ) {
 427         // create medium node
 428         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 429         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 430         if ( ruler.IsDone() )
 431           mPar = ruler.Parameter();
 432         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 433         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 434         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 435         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 436         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 437         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 438       }
 439       else {
 440         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 441         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 442         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 443       }
 444     }
 445     prevPar = *parIt;
 446   }
 447
 448   // remove nodes on internal vertices
 449   for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 450   {
 451     TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 452     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 453       meshDS->RemoveNode( n );
 454   }
 455
 456   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 457   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 458   careOfSubMeshes( *side, _EventListener );
 459
 460   return true;
 461 }