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