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0021370: EDF SMESH: Hexahedron + Composite Side Disretization generate a bad mesh
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_FaceSide.hxx
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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
5 //
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9 // version 2.1 of the License.
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12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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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 // 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 <Geom2d_Curve.hxx>
34 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
35 #include <TopoDS_Edge.hxx>
36 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
37 #include <gp_Pnt2d.hxx>
38
39 #include <vector>
40 #include <list>
41 #include <boost/shared_ptr.hpp>
42
43 class SMDS_MeshNode;
44 class SMESH_Mesh;
45 class Adaptor2d_Curve2d;
46 class Adaptor3d_Curve;
47 class BRepAdaptor_CompCurve;
48 class TopoDS_Face;
49 struct SMESH_ComputeError;
50
51 typedef struct uvPtStruct
52 {
53   double param;
54   //int    curvIndex;
55   double normParam;
56   double u; // original 2d parameter
57   double v;
58   double x; // 2d parameter, normalized [0,1]
59   double y;
60   const SMDS_MeshNode * node;
61 } UVPtStruct;
62
63 class StdMeshers_FaceSide;
64 typedef boost::shared_ptr< StdMeshers_FaceSide > StdMeshers_FaceSidePtr;
65 typedef std::vector< StdMeshers_FaceSidePtr >    TSideVector;
66 typedef boost::shared_ptr< SMESH_ComputeError >  TError;
67
68 //================================================================================
69 /*!
70  * \brief Represents a side of a quasi quadrilateral face.
71  * It can be composed of several edges. Gives access to geometry and 1D mesh of a side.
72  */
73 //================================================================================
74
75 class STDMESHERS_EXPORT StdMeshers_FaceSide
76 {
77 public:
78   /*!
79    * \brief Wrap one edge
80    */
81   StdMeshers_FaceSide(const TopoDS_Face& theFace,
82                       const TopoDS_Edge& theEdge,
83                       SMESH_Mesh*        theMesh,
84                       const bool         theIsForward,
85                       const bool         theIgnoreMediumNodes);
86   /*!
87    * \brief Wrap several edges. Edges must be properly ordered and oriented.
88    */
89   StdMeshers_FaceSide(const TopoDS_Face& theFace,
90                       std::list<TopoDS_Edge>& theEdges,
91                       SMESH_Mesh*        theMesh,
92                       const bool         theIsForward,
93                       const bool         theIgnoreMediumNodes);
94   /*!
95    * \brief Wrap for vertex using data from other FaceSide
96    */
97   StdMeshers_FaceSide(const SMDS_MeshNode* theNode,
98                       const gp_Pnt2d thePnt2d,
99                       const StdMeshers_FaceSide* theSide);
100   /*!
101    * \brief Return wires of a face as StdMeshers_FaceSide's
102    */
103   static TSideVector GetFaceWires(const TopoDS_Face& theFace,
104                                   SMESH_Mesh &       theMesh,
105                                   const bool         theIgnoreMediumNodes,
106                                   TError &           theError);  
107
108   /*!
109    * \brief Change orientation of side geometry
110    */
111   void Reverse();
112   /*!
113    * \brief Return nb nodes on edges and vertices (+1 to be == GetUVPtStruct().size() )
114    */
115   int NbPoints() const { return myNbPonits; }
116   /*!
117    * \brief Return nb edges
118    */
119   int NbSegments() const { return myNbSegments; }
120   /*!
121    * \brief Return mesh
122    */
123   SMESH_Mesh* GetMesh() const { return myMesh; }
124   /*!
125    * \brief Return true if there are vertices without nodes
126    */
127   bool MissVertexNode() const { return myMissingVertexNodes; }
128   /*!
129    * \brief Return detailed data on nodes
130     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
131     * \param constValue - constant parameter value
132     *
133     * Missing nodes are allowed only on internal vertices
134    */
135   const std::vector<UVPtStruct>& GetUVPtStruct(bool isXConst =0, double constValue =0) const;
136   /*!
137    * \brief Simulates detailed data on nodes
138     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
139     * \param constValue - constant parameter value
140    */
141   const std::vector<UVPtStruct>& SimulateUVPtStruct(int    nbSeg,
142                                                     bool   isXConst   = 0,
143                                                     double constValue = 0) const;
144   /*!
145    * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
146    */
147   inline double Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const;
148   /*!
149    * \brief Return UV by normalized parameter
150    */
151   gp_Pnt2d Value2d(double U) const;
152   /*!
153    * \brief Creates a Adaptor2d_Curve2d to be used in SMESH_Block
154    */
155   Adaptor2d_Curve2d* GetCurve2d() const;
156   /*!
157    * \brief Creates a fully functional Adaptor_Curve
158    */
159   BRepAdaptor_CompCurve* GetCurve3d() const;
160   /*!
161    * \brief Return nb of wrapped edges
162    */
163   int NbEdges() const { return myEdge.size(); }
164   /*!
165    * \brief Return i-th wrapped edge (count starts from zero)
166    */
167   const TopoDS_Edge& Edge(int i) const { return myEdge[i]; }
168   /*!
169    * \brief Return all edges
170    */
171   const std::vector<TopoDS_Edge>& Edges() const { return myEdge; }
172   /*!
173    * \brief Return 1st vertex of the i-the edge (count starts from zero)
174    */
175   TopoDS_Vertex FirstVertex(int i=0) const;
176   /*!
177    * \brief Return last vertex of the i-the edge (count starts from zero)
178    */
179   TopoDS_Vertex LastVertex(int i=-1) const;
180   /*!
181    * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
182    */
183   inline double FirstParameter(int i) const;
184   /*!
185    * \brief Return ast normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
186    */
187   inline double LastParameter(int i) const;
188   /*!
189    * \brief Return side length
190    */
191   double Length() const { return myLength; }
192   /*!
193    * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
194    */
195   inline int EdgeIndex( double U ) const;
196
197   //virtual gp_Pnt Value(double U) const;
198   
199   void dump(const char* msg=0) const;
200   
201
202 protected:
203
204   // DON't FORGET tO update Reverse() when adding one more vector!
205   std::vector<uvPtStruct>           myPoints, myFalsePoints;
206   std::vector<TopoDS_Edge>          myEdge;
207   std::vector<int>                  myEdgeID;
208   std::vector<Handle(Geom2d_Curve)> myC2d;
209   std::vector<GeomAdaptor_Curve>    myC3dAdaptor;
210   std::vector<double>               myFirst, myLast;
211   std::vector<double>               myNormPar;
212   std::vector<double>               myEdgeLength;
213   std::vector<double>               myIsUniform;
214   double                            myLength;
215   int                               myNbPonits, myNbSegments;
216   SMESH_Mesh*                       myMesh;
217   bool                              myMissingVertexNodes, myIgnoreMediumNodes;
218   gp_Pnt2d                          myDefaultPnt2d;
219 };
220
221
222 //================================================================================
223 /*!
224  * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
225   * \param U - the parameter
226   * \retval int - index
227  */
228 //================================================================================
229
230 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeIndex( double U ) const
231 {
232   int i = myNormPar.size() - 1;
233   while ( i > 0 && U < myNormPar[ i-1 ] ) --i;
234   return i;
235 }
236
237 //================================================================================
238 /*!
239  * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
240   * \param U - the parameter
241   * \retval double - pameter on a curve
242  */
243 //================================================================================
244
245 inline double StdMeshers_FaceSide::Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const
246 {
247   int i = EdgeIndex( U );
248   edge = myEdge[ i ];
249   double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
250   double r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
251   return myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
252 }
253
254 //================================================================================
255 /*!
256  * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge
257  */
258 //================================================================================
259
260 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstParameter(int i) const
261 {
262   return i==0 ? 0. : i<myNormPar.size() ? myNormPar[i-1] : 1.;
263 }
264
265 //================================================================================
266 /*!
267  * \brief Return ast normalized parameter of the i-the edge
268  */
269 //================================================================================
270
271 inline double StdMeshers_FaceSide::LastParameter(int i) const
272 {
273   return i<myNormPar.size() ? myNormPar[i] : 1;
274 }
275
276 #endif