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[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_FaceSide.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2012  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
23 // File      : StdMeshers_FaceSide.hxx
24 // Created   : Wed Jan 31 18:41:25 2007
25 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
26 // Module    : SMESH
27 //
28 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
29
30 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
31 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
32 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
33 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
34 #include "SMESH_Algo.hxx"
35 #include "SMESH_Mesh.hxx"
36 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
37 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
38 #include "SMESH_Block.hxx"
39
40 #include <Adaptor2d_Curve2d.hxx>
41 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
42 #include <BRep_Builder.hxx>
43 #include <BRep_Tool.hxx>
44 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
45 #include <Geom2dAdaptor_Curve.hxx>
46 #include <TopExp.hxx>
47 #include <TopExp_Explorer.hxx>
48 #include <TopoDS.hxx>
49 #include <TopoDS_Face.hxx>
50 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
51 #include <TopoDS_Wire.hxx>
52
53 #include <map>
54
55 #include "utilities.h"
56
57 //================================================================================
58 /*!
59  * \brief Constructor of a side of one edge
60   * \param theFace - the face
61   * \param theEdge - the edge
62  */
63 //================================================================================
64
65 StdMeshers_FaceSide::StdMeshers_FaceSide(const TopoDS_Face&   theFace,
66                                          const TopoDS_Edge&   theEdge,
67                                          SMESH_Mesh*          theMesh,
68                                          const bool           theIsForward,
69                                          const bool           theIgnoreMediumNodes,
70                                          SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh)
71 {
72   list<TopoDS_Edge> edges(1,theEdge);
73   *this = StdMeshers_FaceSide( theFace, edges, theMesh, theIsForward,
74                                theIgnoreMediumNodes, theProxyMesh );
75 }
76
77 //================================================================================
78 /*!
79  * \brief Constructor of a side of several edges
80   * \param theFace - the face
81   * \param theEdge - the edge
82  */
83 //================================================================================
84
85 StdMeshers_FaceSide::StdMeshers_FaceSide(const TopoDS_Face&   theFace,
86                                          list<TopoDS_Edge>&   theEdges,
87                                          SMESH_Mesh*          theMesh,
88                                          const bool           theIsForward,
89                                          const bool           theIgnoreMediumNodes,
90                                          SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh)
91 {
92   int nbEdges = theEdges.size();
93   myEdge.resize      ( nbEdges );
94   myEdgeID.resize    ( nbEdges );
95   myC2d.resize       ( nbEdges );
96   myC3dAdaptor.resize( nbEdges );
97   myFirst.resize     ( nbEdges );
98   myLast.resize      ( nbEdges );
99   myNormPar.resize   ( nbEdges );
100   myEdgeLength.resize( nbEdges );
101   myIsUniform.resize ( nbEdges, true );
102   myLength             = 0;
103   myNbPonits           = myNbSegments = 0;
104   myProxyMesh          = theProxyMesh;
105   myMissingVertexNodes = false;
106   myIgnoreMediumNodes  = theIgnoreMediumNodes;
107   myDefaultPnt2d       = gp_Pnt2d( 1e+100, 1e+100 );
108   if ( !myProxyMesh ) myProxyMesh.reset( new SMESH_ProxyMesh( *theMesh ));
109   if ( nbEdges == 0 ) return;
110
111   SMESHDS_Mesh* meshDS = myProxyMesh->GetMeshDS();
112
113   int nbDegen = 0;
114   list<TopoDS_Edge>::iterator edge = theEdges.begin();
115   TopoDS_Iterator vExp;
116   for ( int index = 0; edge != theEdges.end(); ++index, ++edge )
117   {
118     int i = theIsForward ? index : nbEdges-index-1;
119     myEdgeLength[i] = SMESH_Algo::EdgeLength( *edge );
120     if ( myEdgeLength[i] < DBL_MIN ) nbDegen++;
121     myLength += myEdgeLength[i];
122     myEdge[i] = *edge;
123     myEdgeID[i] = meshDS->ShapeToIndex( *edge );
124     if ( !theIsForward ) myEdge[i].Reverse();
125
126     if ( theFace.IsNull() )
127       BRep_Tool::Range( *edge, myFirst[i], myLast[i] );
128     else
129       myC2d[i] = BRep_Tool::CurveOnSurface( *edge, theFace, myFirst[i], myLast[i] );
130     if ( myEdge[i].Orientation() == TopAbs_REVERSED )
131       std::swap( myFirst[i], myLast[i] );
132
133     if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = myProxyMesh->GetSubMesh( *edge )) {
134       int nbN = sm->NbNodes();
135       if ( theIgnoreMediumNodes ) {
136         SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = sm->GetElements();
137         if ( elemIt->more() && elemIt->next()->IsQuadratic() )
138           nbN -= sm->NbElements();
139       }
140       myNbPonits += nbN;
141       myNbSegments += sm->NbElements();
142     }
143
144     // TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() return NULL from INTERNAL edge
145     vExp.Initialize( *edge );
146     if ( vExp.Value().Orientation() == TopAbs_REVERSED ) vExp.Next();
147     if ( SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( vExp.Value()), meshDS ))
148       myNbPonits += 1; // for the first end
149     else
150       myMissingVertexNodes = true;
151
152     // check if the edge has a non-uniform parametrization (issue 0020705)
153     if ( !myC2d[i].IsNull() && myEdgeLength[i] > DBL_MIN)
154     {
155       Geom2dAdaptor_Curve A2dC( myC2d[i],
156                                 std::min( myFirst[i], myLast[i] ),
157                                 std::max( myFirst[i], myLast[i] ));
158       double p2 = myFirst[i]+(myLast[i]-myFirst[i])/2., p4 = myFirst[i]+(myLast[i]-myFirst[i])/4.;
159       double d2 = GCPnts_AbscissaPoint::Length( A2dC, myFirst[i], p2 );
160       double d4 = GCPnts_AbscissaPoint::Length( A2dC, myFirst[i], p4 );
161       //cout<<"len = "<<len<<"  d2 = "<<d2<<"  fabs(2*d2/len-1.0) = "<<fabs(2*d2/len-1.0)<<endl;
162       myIsUniform[i] = !( fabs(2*d2/myEdgeLength[i]-1.0) > 0.01 || fabs(2*d4/d2-1.0) > 0.01 );
163       //if ( !myIsUniform[i] ) to implement Value3d(u)
164       {
165         double fp,lp;
166         Handle(Geom_Curve) C3d = BRep_Tool::Curve(myEdge[i],fp,lp);
167         myC3dAdaptor[i].Load( C3d, fp,lp );
168       }
169     }
170     // reverse a proxy submesh
171     if ( !theIsForward )
172       reverseProxySubmesh( myEdge[i] );
173
174   } // loop on edges
175
176   vExp.Initialize( theEdges.back() );
177   if ( vExp.Value().Orientation() != TopAbs_REVERSED ) vExp.Next();
178   if ( vExp.More() )
179   {
180     if ( SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( vExp.Value()), meshDS ))
181       myNbPonits++; // for the last end
182     else
183       myMissingVertexNodes = true;
184   }
185   if ( nbEdges > 1 && myLength > DBL_MIN ) {
186     const double degenNormLen = 1.e-5;
187     double totLength = myLength;
188     if ( nbDegen )
189       totLength += myLength * degenNormLen * nbDegen;
190     double prevNormPar = 0;
191     for ( int i = 0; i < nbEdges; ++i ) {
192       if ( myEdgeLength[ i ] < DBL_MIN )
193         myEdgeLength[ i ] = myLength * degenNormLen;
194       myNormPar[ i ] = prevNormPar + myEdgeLength[i]/totLength;
195       prevNormPar = myNormPar[ i ];
196     }
197   }
198   myNormPar[nbEdges-1] = 1.;
199   //dump();
200 }
201
202 //================================================================================
203 /*!
204  * \brief Constructor of a side for vertex using data from other FaceSide
205   * \param theVertex - the vertex
206   * \param theSide - the side
207  */
208 //================================================================================
209
210 StdMeshers_FaceSide::StdMeshers_FaceSide(const SMDS_MeshNode*       theNode,
211                                          const gp_Pnt2d             thePnt2d,
212                                          const StdMeshers_FaceSide* theSide)
213 {
214   myC2d.resize(1);
215   myLength       = 0;
216   myProxyMesh    = theSide->myProxyMesh;
217   myDefaultPnt2d = thePnt2d;
218
219   myPoints = theSide->GetUVPtStruct();
220   myNbPonits = myPoints.size();
221   myNbSegments = theSide->myNbSegments;
222   std::vector<uvPtStruct>::iterator it = myPoints.begin();
223   for(; it!=myPoints.end(); it++) {
224     (*it).u = thePnt2d.X();
225     (*it).v = thePnt2d.Y();
226     (*it).y = 0.0;
227     (*it).node = theNode;
228   }
229 }
230
231 //================================================================================
232 /*!
233  * \brief Return info on nodes on the side
234   * \retval UVPtStruct* - array of data structures
235  */
236 //================================================================================
237
238 const vector<UVPtStruct>& StdMeshers_FaceSide::GetUVPtStruct(bool   isXConst,
239                                                              double constValue) const
240 {
241   if ( myPoints.empty() ) {
242
243     if ( NbEdges() == 0 ) return myPoints;
244
245     SMESHDS_Mesh* meshDS = myProxyMesh->GetMeshDS();
246     SMESH_MesherHelper helper(*myProxyMesh->GetMesh());
247     bool paramOK;
248     double eps = 1e-100;
249
250     // sort nodes of all edges putting them into a map
251
252     map< double, const SMDS_MeshNode*> u2node;
253     vector< const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* > proxySubMesh( myEdge.size());
254     int nbProxyNodes = 0;
255     for ( size_t iE = 0; iE < myEdge.size(); ++iE )
256     {
257       proxySubMesh[iE] = myProxyMesh->GetProxySubMesh( myEdge[iE] );
258       if ( proxySubMesh[iE] )
259       {
260         if ( proxySubMesh[iE]->GetUVPtStructVec().empty() ) {
261           proxySubMesh[iE] = 0;
262         }
263         else {
264           nbProxyNodes += proxySubMesh[iE]->GetUVPtStructVec().size() - 1;
265           if ( iE+1 == myEdge.size() )
266             ++nbProxyNodes;
267           continue;
268         }
269       }
270       // Put 1st vertex node of a current edge
271       TopoDS_Vertex VV[2]; // TopExp::FirstVertex() returns NULL for INTERNAL edge
272       VV[0] = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, myEdge[iE]);
273       VV[1] = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, myEdge[iE]);
274       const SMDS_MeshNode* node = SMESH_Algo::VertexNode( VV[0], meshDS );
275       double prevNormPar = ( iE == 0 ? 0 : myNormPar[ iE-1 ]); // normalized param
276       if ( node ) { // nodes on internal vertices may be missing
277         u2node.insert( u2node.end(), make_pair( prevNormPar, node ));
278       }
279       else if ( iE == 0 ) {
280         MESSAGE(" NO NODE on VERTEX" );
281         return myPoints;
282       }
283
284       // Put internal nodes
285       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = myProxyMesh->GetSubMesh( myEdge[iE] ))
286       {
287         vector< pair< double, const SMDS_MeshNode*> > u2nodeVec;
288         u2nodeVec.reserve( sm->NbNodes() );
289         SMDS_NodeIteratorPtr nItr = sm->GetNodes();
290         double paramSize = myLast[iE] - myFirst[iE];
291         double r         = myNormPar[iE] - prevNormPar;
292         helper.SetSubShape( myEdge[iE] );
293         helper.ToFixNodeParameters( true );
294         if ( !myIsUniform[iE] )
295           while ( nItr->more() )
296           {
297             const SMDS_MeshNode* node = nItr->next();
298             if ( myIgnoreMediumNodes && SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, SMDSAbs_Edge ))
299               continue;
300             double u = helper.GetNodeU( myEdge[iE], node, 0, &paramOK );
301             double aLenU = GCPnts_AbscissaPoint::Length
302               ( const_cast<GeomAdaptor_Curve&>( myC3dAdaptor[iE]), myFirst[iE], u );
303             if ( myEdgeLength[iE] < aLenU ) // nonregression test "3D_mesh_NETGEN/G6"
304             {
305               u2nodeVec.clear();
306               break;
307             }
308             double normPar = prevNormPar + r*aLenU/myEdgeLength[iE];
309             u2nodeVec.push_back( make_pair( normPar, node ));
310           }
311         nItr = sm->GetNodes();
312         if ( u2nodeVec.empty() )
313           while ( nItr->more() )
314           {
315             const SMDS_MeshNode* node = nItr->next();
316             if ( myIgnoreMediumNodes && SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, SMDSAbs_Edge ))
317               continue;
318             double u = helper.GetNodeU( myEdge[iE], node, 0, &paramOK );
319
320             // paramSize is signed so orientation is taken into account
321             double normPar = prevNormPar + r * ( u - myFirst[iE] ) / paramSize;
322             u2nodeVec.push_back( make_pair( normPar, node ));
323           }
324         for ( size_t j = 0; j < u2nodeVec.size(); ++j )
325           u2node.insert( u2node.end(), u2nodeVec[j] );
326       }
327
328       // Put 2nd vertex node for a last edge
329       if ( iE+1 == myEdge.size() ) {
330         node = SMESH_Algo::VertexNode( VV[1], meshDS );
331         if ( !node ) {
332           MESSAGE(" NO NODE on VERTEX" );
333           return myPoints;
334         }
335         u2node.insert( u2node.end(), make_pair( 1., node ));
336       }
337     } // loop on myEdge's
338
339     if ( u2node.size() + nbProxyNodes != myNbPonits &&
340          u2node.size() + nbProxyNodes != NbPoints( /*update=*/true ))
341     {
342       MESSAGE("Wrong node parameters on edges, u2node.size():"
343               <<u2node.size()<<" !=  myNbPonits:"<<myNbPonits);
344       return myPoints;
345     }
346
347     // fill array of UVPtStruct
348
349     UVPtStructVec& points = const_cast< UVPtStructVec& >( myPoints );
350     points.resize( myNbPonits );
351
352     int iPt = 0;
353     double prevNormPar = 0, paramSize = myNormPar[ 0 ];
354     map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_node = u2node.begin();
355     for ( size_t iE = 0; iE < myEdge.size(); ++iE )
356     {
357       if ( proxySubMesh[ iE ] ) // copy data from a proxy sub-mesh
358       {
359         const UVPtStructVec& edgeUVPtStruct = proxySubMesh[iE]->GetUVPtStructVec();
360         std::copy( edgeUVPtStruct.begin(), edgeUVPtStruct.end(), & points[iPt] );
361         // update normalized params
362         if ( myEdge.size() > 1 ) {
363           for ( size_t i = 0; i < edgeUVPtStruct.size(); ++i, ++iPt )
364           {
365             UVPtStruct & uvPt = points[iPt];
366             uvPt.normParam = prevNormPar + uvPt.normParam * paramSize;
367             uvPt.x = uvPt.y = uvPt.normParam;
368           }
369           --iPt; // to point to the 1st VERTEX of the next EDGE
370         }
371       }
372       else
373       {
374         for ( ; u_node != u2node.end(); ++u_node, ++iPt )
375         {
376           if ( myNormPar[ iE ]-eps < u_node->first )
377             break; // u_node is at VERTEX of the next EDGE 
378
379           UVPtStruct & uvPt = points[iPt];
380           uvPt.node       = u_node->second;
381           // -- normParam, x, y --------------------------------
382           uvPt.normParam  = u_node->first;
383           uvPt.x = uvPt.y = uvPt.normParam;
384           // -- U ----------------------------------------------
385           const SMDS_EdgePosition* epos =
386             dynamic_cast<const SMDS_EdgePosition*>(uvPt.node->GetPosition());
387           if ( epos ) {
388             uvPt.param = epos->GetUParameter();
389           }
390           else {
391             double r = ( uvPt.normParam - prevNormPar )/ paramSize;
392             uvPt.param = ( r > 0.5 ? myLast[iE] : myFirst[iE] );
393           }
394           // -- UV ---------------------------------------------
395           if ( !myC2d[ iE ].IsNull() ) {
396             gp_Pnt2d p = myC2d[ iE ]->Value( uvPt.param );
397             uvPt.u = p.X();
398             uvPt.v = p.Y();
399           }
400           else {
401             uvPt.u = uvPt.v = 1e+100;
402           }
403         }
404       }
405       // prepare for the next EDGE
406       if ( iE+1 < myEdge.size() )
407       {
408         prevNormPar = myNormPar[ iE ];
409         paramSize   = myNormPar[ iE+1 ] - prevNormPar;
410       }
411     } // loop on myEdge's
412
413     // set <constValue>
414     if ( isXConst )
415       for ( iPt = 0; iPt < points.size(); ++iPt ) points[ iPt ].x = constValue;
416     else
417       for ( iPt = 0; iPt < points.size(); ++iPt ) points[ iPt ].y = constValue;
418
419   } // if ( myPoints.empty())
420
421   return myPoints;
422 }
423
424 //================================================================================
425 /*!
426  * \brief Falsificate info on nodes
427  * \param nbSeg - nb of segments on the side
428  * \retval UVPtStruct* - array of data structures
429  */
430 //================================================================================
431
432 const vector<UVPtStruct>& StdMeshers_FaceSide::SimulateUVPtStruct(int    nbSeg,
433                                                                   bool   isXConst,
434                                                                   double constValue) const
435 {
436   if ( myFalsePoints.empty() ) {
437
438     if ( NbEdges() == 0 ) return myFalsePoints;
439
440     vector<uvPtStruct>* points = const_cast<vector<uvPtStruct>*>( &myFalsePoints );
441     points->resize( nbSeg+1 );
442
443     int EdgeIndex = 0;
444     double prevNormPar = 0, paramSize = myNormPar[ EdgeIndex ];
445     for (int i = 0 ; i < myFalsePoints.size(); ++i ) {
446       double normPar = double(i) / double(nbSeg);
447       UVPtStruct & uvPt = (*points)[i];
448       uvPt.node = 0;
449       uvPt.x = uvPt.y = uvPt.param = uvPt.normParam = normPar;
450       if ( isXConst ) uvPt.x = constValue;
451       else            uvPt.y = constValue;
452       if ( myNormPar[ EdgeIndex ] < normPar ) {
453         prevNormPar = myNormPar[ EdgeIndex ];
454         ++EdgeIndex;
455         paramSize = myNormPar[ EdgeIndex ] - prevNormPar;
456       }
457       double r = ( normPar - prevNormPar )/ paramSize;
458       uvPt.param = myFirst[EdgeIndex] * ( 1 - r ) + myLast[EdgeIndex] * r;
459       if ( !myC2d[ EdgeIndex ].IsNull() ) {
460         gp_Pnt2d p = myC2d[ EdgeIndex ]->Value( uvPt.param );
461         uvPt.u = p.X();
462         uvPt.v = p.Y();
463       }
464       else {
465         uvPt.u = uvPt.v = 1e+100;
466       }
467     }
468   }
469   return myFalsePoints;
470 }
471
472 //=======================================================================
473 //function : GetOrderedNodes
474 //purpose  : Return nodes in the order they encounter while walking along the side
475 //=======================================================================
476
477 std::vector<const SMDS_MeshNode*> StdMeshers_FaceSide::GetOrderedNodes() const
478 {
479   vector<const SMDS_MeshNode*> resultNodes;
480   if ( myPoints.empty() )
481   {
482     if ( NbEdges() == 0 ) return resultNodes;
483
484     SMESHDS_Mesh* meshDS = myProxyMesh->GetMeshDS();
485     SMESH_MesherHelper helper(*myProxyMesh->GetMesh());
486     bool paramOK;
487
488     // Sort nodes of all edges putting them into a map
489
490     map< double, const SMDS_MeshNode*> u2node;
491     for ( int i = 0; i < myEdge.size(); ++i )
492     {
493       // Put 1st vertex node of a current edge
494       TopoDS_Vertex VV[2]; // TopExp::FirstVertex() returns NULL for INTERNAL edge
495       VV[0] = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, myEdge[i]);
496       VV[1] = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, myEdge[i]);
497       const SMDS_MeshNode* node = SMESH_Algo::VertexNode( VV[0], meshDS );
498       double prevNormPar = ( i == 0 ? 0 : myNormPar[ i-1 ]); // normalized param
499       if ( node ) { // nodes on internal vertices may be missing
500         u2node.insert( make_pair( prevNormPar, node ));
501       }
502       else if ( i == 0 ) {
503         MESSAGE(" NO NODE on VERTEX" );
504         return resultNodes;
505       }
506
507       // Put internal nodes
508       if ( SMESHDS_SubMesh* sm = meshDS->MeshElements( myEdge[i] ))
509       {
510         SMDS_NodeIteratorPtr nItr = sm->GetNodes();
511         double paramSize = myLast[i] - myFirst[i];
512         double r         = myNormPar[i] - prevNormPar;
513         helper.SetSubShape( myEdge[i] );
514         helper.ToFixNodeParameters( true );
515         while ( nItr->more() )
516         {
517           const SMDS_MeshNode* node = nItr->next();
518           if ( myIgnoreMediumNodes && SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, SMDSAbs_Edge ))
519             continue;
520           double u = helper.GetNodeU( myEdge[i], node, 0, &paramOK );
521
522           // paramSize is signed so orientation is taken into account
523           double normPar = prevNormPar + r * ( u - myFirst[i] ) / paramSize;
524           u2node.insert( u2node.end(), make_pair( normPar, node ));
525         }
526       }
527
528       // Put 2nd vertex node for a last edge
529       if ( i+1 == myEdge.size() ) {
530         node = SMESH_Algo::VertexNode( VV[1], meshDS );
531         if ( !node ) {
532           return resultNodes;
533         }
534         u2node.insert( u2node.end(), make_pair( 1., node ));
535       }
536     }
537
538     // Fill the result vector
539
540     if ( u2node.size() == myNbPonits )
541     {
542       resultNodes.reserve( u2node.size() );
543       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u2n = u2node.begin();
544       for ( ; u2n != u2node.end(); ++u2n )
545         resultNodes.push_back( u2n->second );
546     }
547   }
548   else
549   {
550     resultNodes.resize( myPoints.size() );
551     for ( size_t i = 0; i < myPoints.size(); ++i )
552       resultNodes[i] = myPoints[i].node;
553   }
554
555   return resultNodes;
556 }
557
558 //================================================================================
559 /*!
560  * \brief reverse order of vector elements
561   * \param vec - vector to reverse
562  */
563 //================================================================================
564
565 template <typename T > void reverse(vector<T> & vec)
566 {
567   for ( int f=0, r=vec.size()-1; f < r; ++f, --r )
568     std::swap( vec[f], vec[r] );
569 }
570
571 //================================================================================
572 /*!
573  * \brief Change orientation of side geometry
574  */
575 //================================================================================
576
577 void StdMeshers_FaceSide::Reverse()
578 {
579   int nbEdges = myEdge.size();
580   for ( int i = nbEdges-1; i >= 0; --i ) {
581     std::swap( myFirst[i], myLast[i] );
582     myEdge[i].Reverse();
583     if ( i > 0 ) // at the first loop 1. is overwritten
584       myNormPar[i] = 1 - myNormPar[i-1];
585   }
586   if ( nbEdges > 1 ) {
587     reverse( myEdge );
588     reverse( myEdgeID );
589     reverse( myC2d );
590     //reverse( myC3dAdaptor );
591     reverse( myFirst );
592     reverse( myLast );
593     reverse( myNormPar );
594     reverse( myEdgeLength );
595     reverse( myIsUniform );
596   }
597   if ( nbEdges > 0 )
598   {
599     myNormPar[nbEdges-1]=1.;
600     myPoints.clear();
601     myFalsePoints.clear();
602     for ( size_t i = 0; i < myEdge.size(); ++i )
603       reverseProxySubmesh( myEdge[i] );
604   }
605   for ( size_t i = 0; i < myEdge.size(); ++i )
606   {
607     double fp,lp;
608     Handle(Geom_Curve) C3d = BRep_Tool::Curve(myEdge[i],fp,lp);
609     if ( !C3d.IsNull() )
610       myC3dAdaptor[i].Load( C3d, fp,lp );
611   }
612 }
613
614 //=======================================================================
615 //function : NbPoints
616 //purpose  : Return nb nodes on edges and vertices (+1 to be == GetUVPtStruct().size() )
617 //           Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
618 //           since creation of this side
619 //=======================================================================
620
621 int StdMeshers_FaceSide::NbPoints(const bool update) const
622 {
623   if ( !myPoints.empty() )
624     return myPoints.size();
625
626   // if ( !myFalsePoints.empty() )
627   //   return myFalsePoints.size();
628
629   if ( update && myEdge.size() > 0 )
630   {
631     StdMeshers_FaceSide* me = (StdMeshers_FaceSide*) this;
632     me->myNbPonits = 0;
633     me->myNbSegments = 0;
634     me->myMissingVertexNodes = false;
635
636     for ( int i = 0; i < NbEdges(); ++i )
637     {
638       TopoDS_Vertex v1 = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, myEdge[i] );
639       if ( SMESH_Algo::VertexNode( v1, myProxyMesh->GetMeshDS() ))
640         me->myNbPonits += 1; // for the first end
641       else
642         me->myMissingVertexNodes = true;
643     
644       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = myProxyMesh->GetSubMesh( Edge(i) )) {
645         int nbN = sm->NbNodes();
646         if ( myIgnoreMediumNodes ) {
647           SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = sm->GetElements();
648           if ( elemIt->more() && elemIt->next()->IsQuadratic() )
649             nbN -= sm->NbElements();
650         }
651         me->myNbPonits += nbN;
652       }
653     }
654     TopoDS_Vertex v1 = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, Edge( NbEdges()-1 ));
655     if ( SMESH_Algo::VertexNode( v1, myProxyMesh->GetMeshDS() ))
656       me->myNbPonits++; // for the last end
657     else
658       me->myMissingVertexNodes = true;
659   }
660   return myNbPonits;
661 }
662
663 //=======================================================================
664 //function : NbSegments
665 //purpose  : Return nb edges
666 //           Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
667 //           since creation of this side
668 //=======================================================================
669
670 int StdMeshers_FaceSide::NbSegments(const bool update) const
671 {
672   return Max( 0, NbPoints( update ) - 1 );
673 }
674
675 //================================================================================
676 /*!
677  * \brief Reverse UVPtStructVec if a proxy sub-mesh of E
678  */
679 //================================================================================
680
681 void StdMeshers_FaceSide::reverseProxySubmesh( const TopoDS_Edge& E )
682 {
683   if ( !myProxyMesh ) return;
684   if ( const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* sm = myProxyMesh->GetProxySubMesh( E ))
685   {
686     UVPtStructVec& edgeUVPtStruct = (UVPtStructVec& ) sm->GetUVPtStructVec();
687     for ( size_t i = 0; i < edgeUVPtStruct.size(); ++i )
688     {
689       UVPtStruct & uvPt = edgeUVPtStruct[i];
690       uvPt.normParam = 1 - uvPt.normParam;
691       uvPt.x         = 1 - uvPt.x;
692       uvPt.y         = 1 - uvPt.y;
693     }
694     reverse( edgeUVPtStruct );
695   }
696 }
697
698 //================================================================================
699 /*!
700  * \brief Show side features
701  */
702 //================================================================================
703
704 void StdMeshers_FaceSide::dump(const char* msg) const
705 {
706 #ifdef _DEBUG_
707   if (msg) MESSAGE ( std::endl << msg );
708   MESSAGE_BEGIN ("NB EDGES: "<< myEdge.size() );
709   MESSAGE_ADD ( "nbPoints: "<<myNbPonits<<" vecSize: " << myPoints.size()<<" "<<myFalsePoints.size() );
710   for ( int i=0; i<myEdge.size(); ++i)
711   {
712     MESSAGE_ADD ( "\t"<<i+1 );
713     MESSAGE_ADD ( "\tEDGE: " );
714     if (myEdge[i].IsNull()) {
715       MESSAGE_ADD ( "NULL" );
716     }
717     else {
718       TopAbs::Print(myEdge[i].Orientation(),cout)<<" "<<myEdge[i].TShape().operator->()<<endl;
719       MESSAGE_ADD ( "\tV1: " << TopExp::FirstVertex( myEdge[i], 1).TShape().operator->()
720                  << "  V2: " << TopExp::LastVertex( myEdge[i], 1).TShape().operator->() );
721     }
722     MESSAGE_ADD ( "\tC2d: ");
723     
724     if (myC2d[i].IsNull()) {
725       MESSAGE_ADD ( "NULL" );
726     }
727     else {
728       MESSAGE_ADD ( myC2d[i].operator->() );
729     }
730       
731     MESSAGE_ADD ( "\tF: "<<myFirst[i]<< " L: "<< myLast[i] );
732     MESSAGE_END ( "\tnormPar: "<<myNormPar[i]<<endl );
733   }
734 #endif
735 }
736
737 //================================================================================
738 /*!
739  * \brief Creates a Adaptor2d_Curve2d to be used in SMESH_Block
740   * \retval Adaptor2d_Curve2d* - 
741  */
742 //================================================================================
743
744 struct Adaptor2dCurve2d : public Adaptor2d_Curve2d
745 {
746   const StdMeshers_FaceSide* mySide;
747   Adaptor2dCurve2d(const StdMeshers_FaceSide* faceSide):mySide(faceSide) {}
748   gp_Pnt2d Value(const Standard_Real U) const { return mySide->Value2d( U ); }
749   Standard_Real FirstParameter() const { return 0; }
750   Standard_Real LastParameter() const { return 1; }
751 };
752
753 Adaptor2d_Curve2d* StdMeshers_FaceSide::GetCurve2d() const
754 {
755   return new Adaptor2dCurve2d( this );
756 }
757
758 //================================================================================
759 /*!
760  * \brief Creates a fully functional Adaptor_Curve
761  */
762 //================================================================================
763
764 BRepAdaptor_CompCurve* StdMeshers_FaceSide::GetCurve3d() const
765 {
766   if ( myEdge.empty() )
767     return 0;
768
769   TopoDS_Wire aWire;
770   BRep_Builder aBuilder;
771   aBuilder.MakeWire(aWire);
772   for ( int i=0; i<myEdge.size(); ++i )
773     aBuilder.Add( aWire, myEdge[i] );
774
775   if ( myEdge.size() == 2 && FirstVertex().IsSame( LastVertex() ))
776     aWire.Closed(true); // issue 0021141
777
778   return new BRepAdaptor_CompCurve( aWire );
779 }
780
781 //================================================================================
782 /*!
783  * \brief Return 2D point by normalized parameter
784   * \param U - normalized parameter value
785   * \retval gp_Pnt2d - point
786  */
787 //================================================================================
788
789 gp_Pnt2d StdMeshers_FaceSide::Value2d(double U) const
790 {
791   if ( !myC2d[0].IsNull() ) {
792     int i = EdgeIndex( U );
793     double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
794     double r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
795
796     double par = myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
797     
798     // check parametrization of curve
799     if( !myIsUniform[i] )
800     {
801       double aLen3dU = r * myEdgeLength[i] * ( myFirst[i]>myLast[i] ? -1. : 1.);
802       GCPnts_AbscissaPoint AbPnt
803         ( const_cast<GeomAdaptor_Curve&>( myC3dAdaptor[i]), aLen3dU, myFirst[i] );
804       if( AbPnt.IsDone() ) {
805         par = AbPnt.Parameter();
806       }
807     }
808     return myC2d[ i ]->Value(par);
809
810   }
811   return myDefaultPnt2d;
812 }
813
814 //================================================================================
815 /*!
816  * \brief Return XYZ by normalized parameter
817   * \param U - normalized parameter value
818   * \retval gp_Pnt - point
819  */
820 //================================================================================
821
822 gp_Pnt StdMeshers_FaceSide::Value3d(double U) const
823 {
824   int        i = EdgeIndex( U );
825   double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
826   double     r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
827
828   double par = myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
829     
830   // check parametrization of curve
831   if( !myIsUniform[i] )
832   {
833     double aLen3dU = r * myEdgeLength[i] * ( myFirst[i]>myLast[i] ? -1. : 1.);
834     GCPnts_AbscissaPoint AbPnt
835       ( const_cast<GeomAdaptor_Curve&>( myC3dAdaptor[i]), aLen3dU, myFirst[i] );
836     if( AbPnt.IsDone() ) {
837       par = AbPnt.Parameter();
838     }
839   }
840   return myC3dAdaptor[ i ].Value(par);
841 }
842
843 //================================================================================
844 /*!
845  * \brief Return wires of a face as StdMeshers_FaceSide's
846  */
847 //================================================================================
848
849 TSideVector StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires(const TopoDS_Face&   theFace,
850                                               SMESH_Mesh &         theMesh,
851                                               const bool           theIgnoreMediumNodes,
852                                               TError &             theError,
853                                               SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh)
854 {
855   list< TopoDS_Edge > edges, internalEdges;
856   list< int > nbEdgesInWires;
857   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges (theFace, edges, nbEdgesInWires);
858
859   // split list of all edges into separate wires
860   TSideVector wires( nbWires );
861   list< int >::iterator nbE = nbEdgesInWires.begin();
862   list< TopoDS_Edge >::iterator from = edges.begin(), to = from;
863   for ( int iW = 0; iW < nbWires; ++iW, ++nbE )
864   {
865     std::advance( to, *nbE );
866     if ( *nbE == 0 ) // Issue 0020676
867     {
868       --nbWires;
869       --iW;
870       wires.resize( nbWires );
871       continue;
872     }
873     list< TopoDS_Edge > wireEdges( from, to );
874     // assure that there is a node on the first vertex
875     // as StdMeshers_FaceSide::GetUVPtStruct() requires
876     if ( wireEdges.front().Orientation() != TopAbs_INTERNAL ) // Issue 0020676
877     {
878       while ( !SMESH_Algo::VertexNode( TopExp::FirstVertex( wireEdges.front(), true),
879                                        theMesh.GetMeshDS()))
880       {
881         wireEdges.splice(wireEdges.end(), wireEdges,
882                          wireEdges.begin(), ++wireEdges.begin());
883         if ( from->IsSame( wireEdges.front() )) {
884           theError = TError
885             ( new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"No nodes on vertices"));
886           return TSideVector(0);
887         }
888       }
889     }
890     else if ( *nbE > 1 ) // Issue 0020676 (Face_pb_netgen.brep) - several internal edges in a wire
891     {
892       internalEdges.splice( internalEdges.end(), wireEdges, ++wireEdges.begin(), wireEdges.end());
893     }
894
895     StdMeshers_FaceSide* wire = new StdMeshers_FaceSide( theFace, wireEdges, &theMesh,
896                                                          /*isForward=*/true, theIgnoreMediumNodes,
897                                                          theProxyMesh );
898     wires[ iW ] = StdMeshers_FaceSidePtr( wire );
899     from = to;
900   }
901   while ( !internalEdges.empty() )
902   {
903     StdMeshers_FaceSide* wire = new StdMeshers_FaceSide( theFace, internalEdges.back(), &theMesh,
904                                                          /*isForward=*/true, theIgnoreMediumNodes,
905                                                          theProxyMesh );
906     wires.push_back( StdMeshers_FaceSidePtr( wire ));
907     internalEdges.pop_back();
908   }
909   return wires;
910 }
911
912 //================================================================================
913 /*!
914  * \brief Return 1st vertex of the i-the edge
915  */
916 //================================================================================
917
918 TopoDS_Vertex StdMeshers_FaceSide::FirstVertex(int i) const
919 {
920   TopoDS_Vertex v;
921   if ( i < NbEdges() )
922   {
923     v = myEdge[i].Orientation() <= TopAbs_REVERSED ? // FORWARD || REVERSED
924         TopExp::FirstVertex( myEdge[i], 1 )        :
925         TopoDS::Vertex( TopoDS_Iterator( myEdge[i] ).Value() );
926   }
927   return v;
928 }
929
930 //================================================================================
931 /*!
932  * \brief Return last vertex of the i-the edge
933  */
934 //================================================================================
935
936 TopoDS_Vertex StdMeshers_FaceSide::LastVertex(int i) const
937 {
938   TopoDS_Vertex v;
939   if ( i < NbEdges() )
940   {
941     const TopoDS_Edge& edge = i<0 ? myEdge[ NbEdges() + i ] : myEdge[i];
942     if ( edge.Orientation() <= TopAbs_REVERSED ) // FORWARD || REVERSED
943       v = TopExp::LastVertex( edge, 1 );
944     else
945       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
946         v = TopoDS::Vertex( vIt.Value() );
947   }
948   return v;
949 }
950