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(const TopoDS_Edge&  edge,
  78                          SMESH_Mesh &        aMesh,
  79                          const bool          forward)
  80   {
  81     TopoDS_Edge eNext;
  82     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  83     edgeCounter.Add( edge );
  84     TopoDS_Vertex v;
  85     if (edge.Orientation() <= TopAbs_REVERSED) // FORWARD || REVERSED
  86       v = forward ? TopExp::LastVertex(edge,true) : TopExp::FirstVertex(edge,true);
  87     else {
  88       TopoDS_Iterator vIt (edge);
  89       if (forward)
  90         for (; vIt.More(); vIt.Next())
  91           v = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // last
  92       else if (vIt.More())
  93         v = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // first
  94     }
  95     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  96     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  97     {
  98       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  99       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
 100         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
 101     }
 102     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
 103       if ( SMESH_Algo::IsContinuous( edge, eNext )) {
 104         // care of orientation
 105         TopoDS_Vertex vn;
 106         if (eNext.Orientation() <= TopAbs_REVERSED) // FORWARD || REVERSED
 107           vn = forward ? TopExp::FirstVertex(eNext,true) : TopExp::LastVertex(eNext,true);
 108         else {
 109           TopoDS_Iterator vIt (eNext);
 110           if (forward)
 111             vn = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // first
 112           else if (vIt.More())
 113             for (; vIt.More(); vIt.Next())
 114               vn = TopoDS::Vertex(vIt.Value()); // last
 115         }
 116
 117         bool reverse = (!v.IsSame(vn));
 118         if ( reverse )
 119           eNext.Reverse();
 120         return eNext;
 121       }
 122     }
 123     return TopoDS_Edge();
 124   }
 125
 126   //================================================================================
 127   /*!
 128    * \brief Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 129    * make them look computed even if none edge or node is set on them
 130    */
 131   //================================================================================
 132
 133   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side, EventListener* eListener)
 134   {
 135     if ( side.NbEdges() < 2)
 136       return;
 137     for ( int iE = 0; iE < side.NbEdges(); ++iE )
 138     {
 139       // set listener and its data
 140       EventListenerData * listenerData = new EventListenerData(true);
 141       const TopoDS_Edge& edge = side.Edge( iE );
 142       SMESH_subMesh * sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( edge );
 143       sm->SetEventListener( eListener, listenerData, sm );
 144       // add edge submesh to the data
 145       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 146       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK ) {
 147         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 148         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 149       }
 150       // add internal vertex submesh to the data
 151       if ( iE )
 152       {
 153         TopoDS_Vertex V = side.FirstVertex( iE );
 154         sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( V );
 155         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 156         if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 157           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 158         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 159       }
 160     }
 161   }
 162
 163   //================================================================================
 164   /*!
 165    * \brief Class used to restore nodes on internal vertices of a complex side
 166    *  when StdMeshers_CompositeSegment_1D algorithm is removed
 167    */
 168   //================================================================================
 169
 170   struct VertexNodesRestoringListener : public SMESH_subMeshEventListener
 171   {
 172     VertexNodesRestoringListener():SMESH_subMeshEventListener(0) // won't be deleted by submesh
 173     {}
 174   /*!
 175    * \brief Restore nodes on internal vertices of a complex side
 176    * \param event - algo_event or compute_event itself (of SMESH_subMesh)
 177    * \param eventType - ALGO_EVENT or COMPUTE_EVENT (of SMESH_subMesh)
 178    * \param subMesh - the submesh where the event occures
 179    * \param data - listener data stored in the subMesh
 180    * \param hyp - hypothesis, if eventType is algo_event
 181    */
 182     void ProcessEvent(const int          event,
 183                       const int          eventType,
 184                       SMESH_subMesh*     subMesh,
 185                       EventListenerData* data,
 186                       const SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 187     {
 188       bool hypRemoved = ( eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT &&
 189                           subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK );
 190       if ( hypRemoved && data )
 191       {
 192         list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 193         for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 194         {
 195           if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 196             sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 197             sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 198           }
 199         }
 200       }
 201       // at study restoration:
 202       // check if edge submesh must have _alwaysComputed flag
 203       else if ( event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED &&
 204                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 205       {
 206         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 207           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 208           if ( meshDS->NbNodes() > 0 ) {
 209             // check if there are nodes on all vertices
 210             bool hasNodesOnVerext = true;
 211             SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 212             while ( hasNodesOnVerext && smIt->more() ) {
 213               SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 214               hasNodesOnVerext = ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbNodes() );
 215             }
 216             if ( !hasNodesOnVerext ) {
 217               // check if an edge is a part of a complex side
 218               TopoDS_Face face;
 219               TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 220               auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 221                 ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 222                                                               edge, face, false ));
 223               if ( side->NbEdges() > 1 && side->NbSegments() )
 224                 careOfSubMeshes( *side, this );
 225             }
 226           }
 227         }
 228       }
 229     }
 230   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 231 }
 232
 233 //=============================================================================
 234 /*!
 235  *
 236  */
 237 //=============================================================================
 238
 239 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 240                                                                int         studyId,
 241                                                                SMESH_Gen * gen)
 242   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 243 {
 244   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 245   _name = "CompositeSegment_1D";
 246   _EventListener = new VertexNodesRestoringListener();
 247 }
 248
 249 //=============================================================================
 250 /*!
 251  *
 252  */
 253 //=============================================================================
 254
 255 StdMeshers_CompositeSegment_1D::~StdMeshers_CompositeSegment_1D()
 256 {
 257   delete _EventListener;
 258 }
 259
 260 //=============================================================================
 261 /*!
 262  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 263  * \param subMesh - submesh where algo is set
 264  *
 265  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 266  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 267  */
 268 //=============================================================================
 269
 270 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 271 {
 272   // issue 0020279. Set "_alwaysComputed" flag to the submeshes of internal
 273   // vertices of composite edge in order to avoid creation of vertices on
 274   // them for the sake of stability.
 275
 276   // check if "_alwaysComputed" is not yet set
 277   bool isAlwaysComputed = false;
 278   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 279   while ( !isAlwaysComputed && smIt->more() )
 280     isAlwaysComputed = smIt->next()->IsAlwaysComputed();
 281
 282   if ( !isAlwaysComputed )
 283   {
 284     // check if an edge is a part of a complex side
 285     TopoDS_Face face;
 286     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 287     auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side
 288       ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),edge, face, false ));
 289     if ( side->NbEdges() > 1 ) { // complex
 290
 291       // set _alwaysComputed to vertices
 292       for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 293       {
 294         TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 295         SMESH_subMesh* sm = side->GetMesh()->GetSubMesh( V );
 296         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 297       }
 298     }
 299   }
 300   // set listener that will remove _alwaysComputed from submeshes at algorithm change
 301   subMesh->SetEventListener( _EventListener, 0, subMesh);
 302   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 303 }
 304
 305 //=============================================================================
 306 /*!
 307  * \brief Return a face side the edge belongs to
 308  */
 309 //=============================================================================
 310
 311 StdMeshers_FaceSide *
 312 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 313                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 314                                             const TopoDS_Face& aFace,
 315                                             const bool         ignoreMeshed)
 316 {
 317   list< TopoDS_Edge > edges;
 318   edges.push_back( anEdge );
 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( anEdge, 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 ( forward )
 340         edges.push_back( eNext );
 341       else
 342         edges.push_front( eNext );
 343       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 344     }
 345   }
 346   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true, false );
 347 }
 348
 349 //=============================================================================
 350 /*!
 351  *
 352  */
 353 //=============================================================================
 354
 355 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 356                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 357 {
 358   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 359   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 360
 361   // Get edges to be discretized as a whole
 362   TopoDS_Face nullFace;
 363   auto_ptr< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 364   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 365
 366   if ( side->NbEdges() < 2 )
 367     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 368
 369   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 370   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 371   if ( !hyps.empty() ) {
 372     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 373       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 374     if ( autoLenHyp )
 375       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 376   }
 377
 378   // Compute node parameters
 379   auto_ptr< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 380   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 381   list< double > params;
 382   if ( !computeInternalParameters ( aMesh, *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 383     return false;
 384
 385   // Redistribute parameters near ends
 386   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 387   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 388   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 389
 390   params.push_front(f);
 391   params.push_back(l);
 392   int nbNodes = params.size();
 393
 394   // Create mesh
 395
 396   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 397   const SMDS_MeshNode * nLast  = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 398   if (!nFirst)
 399     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 400                  <<meshDS->ShapeToIndex(VFirst));
 401   if (!nLast)
 402     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 403                  <<meshDS->ShapeToIndex(VLast));
 404
 405   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 406   nodes.front() = nFirst;
 407   nodes.back()  = nLast;
 408
 409   // create internal nodes
 410   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 411   double prevPar = *parIt;
 412   Standard_Real u;
 413   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 414   {
 415     if ( !nodes[ iN ] ) {
 416       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 417       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 418       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 419       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 420 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 421 //            << " " << n << endl;
 422       nodes[ iN ] = n;
 423     }
 424     // create edges
 425     if ( iN ) {
 426       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 427       if ( _quadraticMesh ) {
 428         // create medium node
 429         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 430         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 431         if ( ruler.IsDone() )
 432           mPar = ruler.Parameter();
 433         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 434         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 435         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 436         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 437         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 438         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 439       }
 440       else {
 441         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 442         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 443         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 444       }
 445     }
 446     prevPar = *parIt;
 447   }
 448
 449   // remove nodes on internal vertices
 450   for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 451   {
 452     TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 453     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 454       meshDS->RemoveNode( n );
 455   }
 456
 457   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 458   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 459   careOfSubMeshes( *side, _EventListener );
 460
 461   return true;
 462 }