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