src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeSegment_1D.cxx

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  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
  29 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  30 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  31 #include "SMESH_Comment.hxx"
  32 #include "SMESH_Gen.hxx"
  33 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  34 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  35 #include "SMESH_TypeDefs.hxx"
  36 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  38 #include "StdMeshers_AutomaticLength.hxx"
  39 #include "StdMeshers_FaceSide.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   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side );
  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(TopoDS_Edge  edge,
  77                          SMESH_Mesh & aMesh,
  78                          const bool   forward)
  79   {
  80     if (edge.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  81       edge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  82     TopoDS_Edge eNext;
  83     TopTools_MapOfShape edgeCounter;
  84     edgeCounter.Add( edge );
  85     TopoDS_Vertex v = forward ? TopExp::LastVertex(edge,true) : TopExp::FirstVertex(edge,true);
  86     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = aMesh.GetAncestors( v );
  87     for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
  88     {
  89       const TopoDS_Shape & ancestor = ancestIt.Value();
  90       if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE && edgeCounter.Add( ancestor ))
  91         eNext = TopoDS::Edge( ancestor );
  92     }
  93     if ( edgeCounter.Extent() < 3 && !eNext.IsNull() ) {
  94       if ( SMESH_Algo::IsContinuous( edge, eNext )) {
  95         // care of orientation
  96         if (eNext.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
  97           eNext.Orientation( TopAbs_FORWARD );
  98         TopoDS_Vertex vn =
  99           forward ? TopExp::FirstVertex(eNext,true) : TopExp::LastVertex(eNext,true);
 100         bool reverse = (!v.IsSame(vn));
 101         if ( reverse )
 102           eNext.Reverse();
 103         return eNext;
 104       }
 105     }
 106     return TopoDS_Edge();
 107   }
 108
 109   //================================================================================
 110   /*!
 111    * \brief Class used to restore nodes on internal vertices of a complex side
 112    *  when StdMeshers_CompositeSegment_1D algorithm is removed
 113    */
 114   //================================================================================
 115
 116   struct VertexNodesRestoringListener : public SMESH_subMeshEventListener
 117   {
 118     VertexNodesRestoringListener():
 119       SMESH_subMeshEventListener(1, // will be deleted by sub-mesh
 120                                  "StdMeshers_CompositeSegment_1D::VertexNodesRestoringListener")
 121     {}
 122     static VertexNodesRestoringListener* New() { return new VertexNodesRestoringListener(); }
 123
 124     /*!
 125      * \brief Restore nodes on internal vertices of a complex side
 126      * \param event - algo_event or compute_event itself (of SMESH_subMesh)
 127      * \param eventType - ALGO_EVENT or COMPUTE_EVENT (of SMESH_subMesh)
 128      * \param subMesh - the submesh where the event occures
 129      * \param data - listener data stored in the subMesh
 130      * \param hyp - hypothesis, if eventType is algo_event
 131      */
 132     void ProcessEvent(const int          event,
 133                       const int          eventType,
 134                       SMESH_subMesh*     subMesh,
 135                       EventListenerData* data,
 136                       const SMESH_Hypothesis*  /*hyp*/)
 137     {
 138       if ( data && eventType == SMESH_subMesh::ALGO_EVENT )
 139       {
 140         bool hypRemoved;
 141         if ( subMesh->GetAlgoState() != SMESH_subMesh::HYP_OK )
 142           hypRemoved = true;
 143         else {
 144           SMESH_Algo* algo = subMesh->GetAlgo();
 145           hypRemoved = ( string( algo->GetName() ) != StdMeshers_CompositeSegment_1D::AlgoName());
 146         }
 147         if ( hypRemoved )
 148         {
 149           list<SMESH_subMesh*>::iterator smIt = data->mySubMeshes.begin();
 150           for ( ; smIt != data->mySubMeshes.end(); ++smIt )
 151             if ( SMESH_subMesh* sm = *smIt ) {
 152               sm->SetIsAlwaysComputed( false );
 153               sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 154             }
 155         }
 156       }
 157       // at study restoration:
 158       // check if edge submesh must have _alwaysComputed flag
 159       else if ( event     == SMESH_subMesh::SUBMESH_RESTORED &&
 160                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 161       {
 162         if ( !subMesh->GetEventListenerData( this )) { // not yet checked
 163           SMESHDS_Mesh * meshDS = subMesh->GetFather()->GetMeshDS();
 164           if ( meshDS->NbNodes() > 0 ) {
 165             // check if there are nodes on all vertices
 166             bool hasNodesOnVerext = true;
 167             SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 168             while ( hasNodesOnVerext && smIt->more() ) {
 169               SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 170               hasNodesOnVerext = ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbNodes() );
 171             }
 172             if ( !hasNodesOnVerext ) {
 173               // check if an edge is a part of a complex side
 174               TopoDS_Face face;
 175               TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 176               SMESHUtils::Deleter< StdMeshers_FaceSide > side
 177                 ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(*subMesh->GetFather(),
 178                                                               edge, face, false ));
 179               if ( side->NbEdges() > 1 && side->NbSegments() )
 180                 careOfSubMeshes( *side );
 181             }
 182           }
 183         }
 184       }
 185       // clean all EDGEs of a complex side if one EDGE is cleaned
 186       else if ( event     == SMESH_subMesh::CLEAN &&
 187                 eventType == SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT )
 188       {
 189         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
 190         while ( smIt->more() ) // loop on VERTEX sub-meshes
 191         {
 192           SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 193           if ( sm->IsAlwaysComputed() ) // it's an internal node sub-mesh
 194             sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN );
 195         }
 196       }
 197     }
 198   }; // struct VertexNodesRestoringListener
 199
 200   //================================================================================
 201   /*!
 202    * \brief Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 203    * make them look computed even if none edge or node is set on them
 204    */
 205   //================================================================================
 206
 207   void careOfSubMeshes( StdMeshers_FaceSide& side )
 208   {
 209     if ( side.NbEdges() < 2)
 210       return;
 211     for ( int iE = 0; iE < side.NbEdges(); ++iE )
 212     {
 213       // set listener and its data
 214       EventListenerData * listenerData = new EventListenerData(true);
 215       const TopoDS_Edge& edge = side.Edge( iE );
 216       SMESH_subMesh * sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( edge );
 217       sm->SetEventListener( new VertexNodesRestoringListener(), listenerData, sm );
 218       // add edge submesh to the data
 219       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 220       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK ) {
 221         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 222         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 223       }
 224       // add internal vertex submesh to the data
 225       if ( iE )
 226       {
 227         TopoDS_Vertex V = side.FirstVertex( iE );
 228         sm = side.GetMesh()->GetSubMesh( V );
 229         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 230         if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 231           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 232         listenerData->mySubMeshes.push_back( sm );
 233       }
 234     }
 235   }
 236 }
 237
 238 //=============================================================================
 239 /*!
 240  *
 241  */
 242 //=============================================================================
 243
 244 StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D(int         hypId,
 245                                                                int         studyId,
 246                                                                SMESH_Gen * gen)
 247   :StdMeshers_Regular_1D(hypId, studyId, gen)
 248 {
 249   MESSAGE("StdMeshers_CompositeSegment_1D::StdMeshers_CompositeSegment_1D");
 250   _name = AlgoName();
 251 }
 252
 253 //=======================================================================
 254 //function : AlgoName
 255 //purpose  : Returns algo type name
 256 //=======================================================================
 257
 258 std::string StdMeshers_CompositeSegment_1D::AlgoName()
 259 {
 260   return "CompositeSegment_1D";
 261 }
 262
 263 //=============================================================================
 264 /*!
 265  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 266  * \param subMesh - submesh where algo is set
 267  *
 268  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 269  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 270  */
 271 //=============================================================================
 272
 273 void StdMeshers_CompositeSegment_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 274 {
 275   // issue 0020279. Set "_alwaysComputed" flag to the submeshes of internal
 276   // vertices of composite edge in order to avoid creation of vertices on
 277   // them for the sake of stability.
 278
 279   // check if "_alwaysComputed" is not yet set
 280   bool isAlwaysComputed = false;
 281   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = subMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 282   while ( !isAlwaysComputed && smIt->more() )
 283     isAlwaysComputed = smIt->next()->IsAlwaysComputed();
 284
 285   if ( !isAlwaysComputed )
 286   {
 287     // check if an edge is a part of a complex side
 288     TopoDS_Face face;
 289     TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( subMesh->GetSubShape() );
 290     SMESHUtils::Deleter< StdMeshers_FaceSide > side
 291       ( StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide( *subMesh->GetFather(), edge, face, false ));
 292     if ( side->NbEdges() > 1 ) { // complex
 293
 294       // set _alwaysComputed to vertices
 295       for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 296       {
 297         TopoDS_Vertex   V = side->FirstVertex( iE );
 298         SMESH_subMesh* sm = side->GetMesh()->GetSubMesh( V );
 299         sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 300       }
 301     }
 302   }
 303   // set listener that will remove _alwaysComputed from submeshes at algorithm change
 304   subMesh->SetEventListener( new VertexNodesRestoringListener(), 0, subMesh );
 305   StdMeshers_Regular_1D::SetEventListener( subMesh );
 306 }
 307
 308 //=============================================================================
 309 /*!
 310  * \brief Return a face side the edge belongs to
 311  */
 312 //=============================================================================
 313
 314 StdMeshers_FaceSide *
 315 StdMeshers_CompositeSegment_1D::GetFaceSide(SMESH_Mesh&        aMesh,
 316                                             const TopoDS_Edge& anEdge,
 317                                             const TopoDS_Face& aFace,
 318                                             const bool         ignoreMeshed)
 319 {
 320   list< TopoDS_Edge > edges;
 321   if ( anEdge.Orientation() <= TopAbs_REVERSED )
 322     edges.push_back( anEdge );
 323   else
 324     edges.push_back( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD ))); // PAL21718
 325
 326   list <const SMESHDS_Hypothesis *> hypList;
 327   SMESH_Algo* theAlgo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, anEdge );
 328   if ( theAlgo ) hypList = theAlgo->GetUsedHypothesis(aMesh, anEdge, false);
 329   for ( int forward = 0; forward < 2; ++forward )
 330   {
 331     TopoDS_Edge eNext = nextC1Edge( edges.back(), aMesh, forward );
 332     while ( !eNext.IsNull() ) {
 333       if ( ignoreMeshed ) {
 334         // eNext must not have computed mesh
 335         if ( SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh.GetMeshDS()->MeshElements(eNext) )
 336           if ( sm->NbNodes() || sm->NbElements() )
 337             break;
 338       }
 339       // eNext must have same hypotheses
 340       SMESH_Algo* algo = aMesh.GetGen()->GetAlgo( aMesh, eNext );
 341       if ( !algo ||
 342            string(theAlgo->GetName()) != algo->GetName() ||
 343            hypList != algo->GetUsedHypothesis(aMesh, eNext, false))
 344         break;
 345       if ( std::find( edges.begin(), edges.end(), eNext ) != edges.end() )
 346         break;
 347       if ( forward )
 348         edges.push_back( eNext );
 349       else
 350         edges.push_front( eNext );
 351       eNext = nextC1Edge( eNext, aMesh, forward );
 352     }
 353   }
 354   return new StdMeshers_FaceSide( aFace, edges, &aMesh, true, false );
 355 }
 356
 357 //=============================================================================
 358 /*!
 359  *
 360  */
 361 //=============================================================================
 362
 363 bool StdMeshers_CompositeSegment_1D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 364                                              const TopoDS_Shape & aShape)
 365 {
 366   TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( aShape );
 367   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 368
 369   // Get edges to be discretized as a whole
 370   TopoDS_Face nullFace;
 371   SMESHUtils::Deleter< StdMeshers_FaceSide > side( GetFaceSide(aMesh, edge, nullFace, true ));
 372   //side->dump("IN COMPOSITE SEG");
 373
 374   if ( side->NbEdges() < 2 )
 375     return StdMeshers_Regular_1D::Compute( aMesh, aShape );
 376
 377   // update segment lenght computed by StdMeshers_AutomaticLength
 378   const list <const SMESHDS_Hypothesis * > & hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 379   if ( !hyps.empty() ) {
 380     StdMeshers_AutomaticLength * autoLenHyp = const_cast<StdMeshers_AutomaticLength *>
 381       (dynamic_cast <const StdMeshers_AutomaticLength * >(hyps.front()));
 382     if ( autoLenHyp )
 383       _value[ BEG_LENGTH_IND ]= autoLenHyp->GetLength( &aMesh, side->Length() );
 384   }
 385
 386   // Compute node parameters
 387   SMESHUtils::Deleter< BRepAdaptor_CompCurve > C3d ( side->GetCurve3d() );
 388   double f = C3d->FirstParameter(), l = C3d->LastParameter();
 389   list< double > params;
 390   if ( !computeInternalParameters ( aMesh, *C3d, side->Length(), f, l, params, false ))
 391     return false;
 392
 393   // Redistribute parameters near ends
 394   TopoDS_Vertex VFirst = side->FirstVertex();
 395   TopoDS_Vertex VLast  = side->LastVertex();
 396   redistributeNearVertices( aMesh, *C3d, side->Length(), params, VFirst, VLast );
 397
 398   params.push_front(f);
 399   params.push_back(l);
 400   int nbNodes = params.size();
 401
 402   // Create mesh
 403
 404   // compute and get nodes on extremity VERTEX'es
 405   SMESH_subMesh* smVFirst = aMesh.GetSubMesh( VFirst );
 406   smVFirst->SetIsAlwaysComputed( false );
 407   smVFirst->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
 408   //
 409   SMESH_subMesh* smVLast = aMesh.GetSubMesh( VLast );
 410   smVLast->SetIsAlwaysComputed( false );
 411   smVLast->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
 412   //
 413   const SMDS_MeshNode * nFirst = SMESH_Algo::VertexNode( VFirst, meshDS );
 414   const SMDS_MeshNode * nLast  = SMESH_Algo::VertexNode( VLast, meshDS );
 415   if (!nFirst)
 416     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 417                  <<meshDS->ShapeToIndex(VFirst));
 418   if (!nLast)
 419     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("No node on vertex ")
 420                  <<meshDS->ShapeToIndex(VLast));
 421
 422   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
 423   nodes.front() = nFirst;
 424   nodes.back()  = nLast;
 425
 426   // create internal nodes
 427   list< double >::iterator parIt = params.begin();
 428   double prevPar = *parIt;
 429   Standard_Real u;
 430   for ( int iN = 0; parIt != params.end(); ++iN, ++parIt)
 431   {
 432     if ( !nodes[ iN ] ) {
 433       gp_Pnt p = C3d->Value( *parIt );
 434       SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 435       C3d->Edge( *parIt, edge, u );
 436       meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 437 //       cout << "new NODE: par="<<*parIt<<" ePar="<<u<<" e="<<edge.TShape().operator->()
 438 //            << " " << n << endl;
 439       nodes[ iN ] = n;
 440     }
 441     // create edges
 442     if ( iN ) {
 443       double mPar = ( prevPar + *parIt )/2;
 444       if ( _quadraticMesh ) {
 445         // create medium node
 446         double segLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(*C3d, prevPar, *parIt);
 447         GCPnts_AbscissaPoint ruler( *C3d, segLen/2., prevPar );
 448         if ( ruler.IsDone() )
 449           mPar = ruler.Parameter();
 450         gp_Pnt p = C3d->Value( mPar );
 451         SMDS_MeshNode* n = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z());
 452         //cout << "new NODE "<< n << endl;
 453         meshDS->SetNodeOnEdge( n, edge, u );
 454         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ], n);
 455         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 456       }
 457       else {
 458         C3d->Edge( mPar, edge, u );
 459         SMDS_MeshEdge * seg = meshDS->AddEdge(nodes[ iN-1 ], nodes[ iN ]);
 460         meshDS->SetMeshElementOnShape(seg, edge);
 461       }
 462     }
 463     prevPar = *parIt;
 464   }
 465
 466   // remove nodes on internal vertices
 467   for ( int iE = 1; iE < side->NbEdges(); ++iE )
 468   {
 469     TopoDS_Vertex V = side->FirstVertex( iE );
 470     while ( const SMDS_MeshNode * n = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ))
 471       meshDS->RemoveNode( n );
 472   }
 473
 474   // Update submeshes state for all edges and internal vertices,
 475   // make them look computed even if none edge or node is set on them
 476   careOfSubMeshes( *side );
 477
 478   return true;
 479 }