src/StdMeshers/StdMeshers_FaceSide.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2013  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
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  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
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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
  23 // File      : StdMeshers_FaceSide.hxx
  24 // Created   : Wed Jan 31 18:41:25 2007
  25 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  26 // Module    : SMESH
  27 //
  28 #ifndef StdMeshers_FaceSide_HeaderFile
  29 #define StdMeshers_FaceSide_HeaderFile
  30
  31 #include "SMESH_StdMeshers.hxx"
  32
  33 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  34
  35 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  36 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  37 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  38 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  39 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  40
  41 #include <vector>
  42 #include <list>
  43 #include <boost/shared_ptr.hpp>
  44
  45 class SMDS_MeshNode;
  46 class SMESH_Mesh;
  47 class Adaptor2d_Curve2d;
  48 class Adaptor3d_Curve;
  49 class BRepAdaptor_CompCurve;
  50 class TopoDS_Face;
  51 struct SMESH_ComputeError;
  52 class StdMeshers_FaceSide;
  53
  54 typedef boost::shared_ptr< SMESH_ComputeError >  TError;
  55 typedef boost::shared_ptr< StdMeshers_FaceSide > StdMeshers_FaceSidePtr;
  56 typedef std::vector< StdMeshers_FaceSidePtr >    TSideVector;
  57
  58 //================================================================================
  59 /*!
  60  * \brief Represents a side of a quasi quadrilateral face.
  61  * It can be composed of several edges. Gives access to geometry and 1D mesh of a side.
  62  */
  63 //================================================================================
  64
  65 class STDMESHERS_EXPORT StdMeshers_FaceSide
  66 {
  67 public:
  68   /*!
  69    * \brief Wrap one edge
  70    */
  71   StdMeshers_FaceSide(const TopoDS_Face&   theFace,
  72                       const TopoDS_Edge&   theEdge,
  73                       SMESH_Mesh*          theMesh,
  74                       const bool           theIsForward,
  75                       const bool           theIgnoreMediumNodes,
  76                       SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr());
  77   /*!
  78    * \brief Wrap several edges. Edges must be properly ordered and oriented.
  79    */
  80   StdMeshers_FaceSide(const TopoDS_Face&      theFace,
  81                       std::list<TopoDS_Edge>& theEdges,
  82                       SMESH_Mesh*             theMesh,
  83                       const bool              theIsForward,
  84                       const bool              theIgnoreMediumNodes,
  85                       SMESH_ProxyMesh::Ptr    theProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr());
  86   /*!
  87    * \brief Simulate a side from a vertex using data from other FaceSide
  88    */
  89   StdMeshers_FaceSide(const StdMeshers_FaceSide*  theSide,
  90                       const SMDS_MeshNode*        theNode,
  91                       const gp_Pnt2d*             thePnt2d1,
  92                       const gp_Pnt2d*             thePnt2d2=NULL,
  93                       const Handle(Geom2d_Curve)& theC2d=NULL,
  94                       const double                theUFirst=0.,
  95                       const double                theULast=1.);
  96   /*!
  97    * \brief Create a side from an UVPtStructVec
  98    */
  99   StdMeshers_FaceSide(UVPtStructVec& theSideNodes);
 100
 101   /*!
 102    * \brief Return wires of a face as StdMeshers_FaceSide's
 103    */
 104   static TSideVector GetFaceWires(const TopoDS_Face&   theFace,
 105                                   SMESH_Mesh &         theMesh,
 106                                   const bool           theIgnoreMediumNodes,
 107                                   TError &             theError,
 108                                   SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr());
 109   /*!
 110    * \brief Change orientation of side geometry
 111    */
 112   void Reverse();
 113   /*!
 114    * \brief Make ignore medium nodes
 115    */
 116   void SetIgnoreMediumNodes(bool toIgnore);
 117
 118   /*!
 119    * \brief Return nb nodes on edges and vertices (+1 to be == GetUVPtStruct().size() ).
 120    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 121    *        since creation of this side
 122    */
 123   int NbPoints(const bool update = false) const;
 124   /*!
 125    * \brief Return nb edges
 126    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 127    *        since creation of this side
 128    */
 129   int NbSegments(const bool update = false) const;
 130   /*!
 131    * \brief Return mesh
 132    */
 133   SMESH_Mesh* GetMesh() const { return myProxyMesh->GetMesh(); }
 134   /*!
 135    * \brief Return true if there are vertices without nodes
 136    */
 137   bool MissVertexNode() const { return myMissingVertexNodes; }
 138
 139   /*!
 140    * \brief Return detailed data on nodes
 141     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 142     * \param constValue - constant parameter value
 143     *
 144     * Missing nodes are allowed only on internal vertices.
 145     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 146    */
 147   const UVPtStructVec& GetUVPtStruct(bool isXConst =0, double constValue =0) const;
 148   /*!
 149    * \brief Simulates detailed data on nodes
 150     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 151     * \param constValue - constant parameter value
 152    */
 153   const UVPtStructVec& SimulateUVPtStruct(int    nbSeg,
 154                                           bool   isXConst   = 0,
 155                                           double constValue = 0) const;
 156   /*!
 157    * \brief Return nodes in the order they encounter while walking along the side.
 158     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 159    */
 160   std::vector<const SMDS_MeshNode*> GetOrderedNodes() const;
 161
 162   /*!
 163    * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 164    */
 165   inline double Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const;
 166   /*!
 167    * \brief Return UV by normalized parameter
 168    */
 169   gp_Pnt2d Value2d(double U) const;
 170   /*!
 171    * \brief Return XYZ by normalized parameter
 172    */
 173   gp_Pnt   Value3d(double U) const;
 174   /*!
 175    * \brief Creates a Adaptor2d_Curve2d to be used in SMESH_Block
 176    */
 177   Adaptor2d_Curve2d* GetCurve2d() const;
 178   /*!
 179    * \brief Creates a fully functional Adaptor_Curve
 180    */
 181   BRepAdaptor_CompCurve* GetCurve3d() const;
 182   /*!
 183    * \brief Return nb of wrapped edges
 184    */
 185   int NbEdges() const { return myEdge.size(); }
 186   /*!
 187    * \brief Return i-th wrapped edge (count starts from zero)
 188    */
 189   const TopoDS_Edge& Edge(int i) const { return myEdge[i]; }
 190   /*!
 191    * \brief Return all edges
 192    */
 193   const std::vector<TopoDS_Edge>& Edges() const { return myEdge; }
 194   /*!
 195    * \brief Return 1st vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 196    */
 197   TopoDS_Vertex FirstVertex(int i=0) const;
 198   /*!
 199    * \brief Return last vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 200    */
 201   TopoDS_Vertex LastVertex(int i=-1) const;
 202   /*!
 203    * \brief Return side length
 204    */
 205   double Length() const { return myLength; }
 206   /*!
 207    * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 208    */
 209   inline int EdgeIndex( double U ) const;
 210
 211   //virtual gp_Pnt Value(double U) const;
 212
 213   void dump(const char* msg=0) const;
 214
 215   /*!
 216    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 217    */
 218   inline int EdgeID(int i) const;
 219   /*!
 220    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 221    */
 222   inline Handle(Geom2d_Curve) Curve2d(int i) const;
 223   /*!
 224    * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 225    */
 226   inline double FirstParameter(int i) const;
 227   /*!
 228    * \brief Return last normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 229    */
 230   inline double LastParameter(int i) const;
 231   /*!
 232    * \brief Return first parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 233    *        EDGE orientation is taken into account
 234    */
 235   inline double FirstU(int i) const;
 236   /*!
 237    * \brief Return last parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 238    *        EDGE orientation is taken into account
 239    */
 240   inline double LastU(int i) const;
 241   /*!
 242    * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 243    */
 244   inline double EdgeLength(int i) const;
 245   /*!
 246    * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 247    */
 248   inline bool IsReversed(int i) const;
 249
 250 protected:
 251
 252   void reverseProxySubmesh( const TopoDS_Edge& E );
 253
 254   // DON't FORGET to update Reverse() when adding one more vector!
 255   std::vector<uvPtStruct>           myPoints, myFalsePoints;
 256   std::vector<TopoDS_Edge>          myEdge;
 257   std::vector<int>                  myEdgeID;
 258   std::vector<Handle(Geom2d_Curve)> myC2d;
 259   std::vector<GeomAdaptor_Curve>    myC3dAdaptor;
 260   std::vector<double>               myFirst, myLast;
 261   std::vector<double>               myNormPar;
 262   std::vector<double>               myEdgeLength;
 263   std::vector<int>                  myIsUniform;
 264   double                            myLength;
 265   int                               myNbPonits, myNbSegments;
 266   SMESH_ProxyMesh::Ptr              myProxyMesh;
 267   bool                              myMissingVertexNodes, myIgnoreMediumNodes;
 268   gp_Pnt2d                          myDefaultPnt2d;
 269 };
 270
 271
 272 //================================================================================
 273 /*!
 274  * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 275   * \param U - the parameter
 276   * \retval int - index
 277  */
 278 //================================================================================
 279
 280 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeIndex( double U ) const
 281 {
 282   int i = myNormPar.size() - 1;
 283   while ( i > 0 && U < myNormPar[ i-1 ] ) --i;
 284   return i;
 285 }
 286
 287 //================================================================================
 288 /*!
 289  * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 290   * \param U - the parameter
 291   * \retval double - pameter on a curve
 292  */
 293 //================================================================================
 294
 295 inline double StdMeshers_FaceSide::Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const
 296 {
 297   int i = EdgeIndex( U );
 298   edge = myEdge[ i ];
 299   double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
 300   double r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
 301   return myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
 302 }
 303
 304 //================================================================================
 305 /*!
 306  * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge
 307  */
 308 //================================================================================
 309
 310 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstParameter(int i) const
 311 {
 312   return i==0 ? 0. : i<(int)myNormPar.size() ? myNormPar[i-1] : 1.;
 313 }
 314
 315 //================================================================================
 316 /*!
 317  * \brief Return ast normalized parameter of the i-the edge
 318  */
 319 //================================================================================
 320
 321 inline double StdMeshers_FaceSide::LastParameter(int i) const
 322 {
 323   return i < (int)myNormPar.size() ? myNormPar[i] : 1;
 324 }
 325
 326 //================================================================================
 327 /*!
 328  * \brief Return first parameter of the i-the edge
 329  */
 330 //================================================================================
 331
 332 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstU(int i) const
 333 {
 334   return myFirst[ i % myFirst.size() ];
 335 }
 336
 337 //================================================================================
 338 /*!
 339  * \brief Return last parameter of the i-the edge
 340  */
 341 //================================================================================
 342
 343 inline double StdMeshers_FaceSide::LastU(int i) const
 344 {
 345   return myLast[ i % myLast.size() ];
 346 }
 347
 348 //================================================================================
 349   /*!
 350    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 351    */
 352 //================================================================================
 353
 354 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeID(int i) const
 355 {
 356   return myEdgeID[ i % myEdgeID.size() ];
 357 }
 358
 359 //================================================================================
 360 /*!
 361    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 362    */
 363 //================================================================================
 364
 365 inline Handle(Geom2d_Curve) StdMeshers_FaceSide::Curve2d(int i) const
 366 {
 367   return myC2d[ i % myC2d.size() ];
 368 }
 369
 370 //================================================================================
 371 /*!
 372  * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 373  */
 374  //================================================================================
 375
 376 inline double StdMeshers_FaceSide::EdgeLength(int i) const
 377 {
 378   return myEdgeLength[ i % myEdgeLength.size() ];
 379 }
 380
 381 //================================================================================
 382 /*!
 383  * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 384  */
 385  //================================================================================
 386
 387 inline bool StdMeshers_FaceSide::IsReversed(int i) const
 388 {
 389   return myFirst[i] > myLast[i];
 390 }
 391
 392 #endif