src/StdMeshers/StdMeshers_FaceSide.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2016  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
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  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 #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_Face.hxx>
  39 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  40 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  41
  42 #include <vector>
  43 #include <list>
  44 #include <boost/shared_ptr.hpp>
  45
  46 class SMDS_MeshNode;
  47 class SMESH_Mesh;
  48 class Adaptor2d_Curve2d;
  49 class Adaptor3d_Curve;
  50 class BRepAdaptor_CompCurve;
  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                       const TopoDS_Face& theFace = TopoDS_Face(),
 101                       const TopoDS_Edge& theEdge = TopoDS_Edge(),
 102                       SMESH_Mesh*        theMesh = 0);
 103
 104   // static "consrtuctors"
 105   static StdMeshers_FaceSidePtr New(const TopoDS_Face&   Face,
 106                                     const TopoDS_Edge&   Edge,
 107                                     SMESH_Mesh*          Mesh,
 108                                     const bool           IsForward,
 109                                     const bool           IgnoreMediumNodes,
 110                                     SMESH_ProxyMesh::Ptr ProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr())
 111   { return StdMeshers_FaceSidePtr
 112       ( new StdMeshers_FaceSide( Face,Edge,Mesh,IsForward,IgnoreMediumNodes,ProxyMesh ));
 113   }
 114   static StdMeshers_FaceSidePtr New (const TopoDS_Face&      Face,
 115                                      std::list<TopoDS_Edge>& Edges,
 116                                      SMESH_Mesh*             Mesh,
 117                                      const bool              IsForward,
 118                                      const bool              IgnoreMediumNodes,
 119                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr    ProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr())
 120   { return StdMeshers_FaceSidePtr
 121       ( new StdMeshers_FaceSide( Face,Edges,Mesh,IsForward,IgnoreMediumNodes,ProxyMesh ));
 122   }
 123   static StdMeshers_FaceSidePtr New (const StdMeshers_FaceSide*  Side,
 124                                      const SMDS_MeshNode*        Node,
 125                                      const gp_Pnt2d*             Pnt2d1,
 126                                      const gp_Pnt2d*             Pnt2d2=NULL,
 127                                      const Handle(Geom2d_Curve)& C2d=NULL,
 128                                      const double                UFirst=0.,
 129                                      const double                ULast=1.)
 130   { return StdMeshers_FaceSidePtr
 131       ( new StdMeshers_FaceSide( Side,Node,Pnt2d1,Pnt2d2,C2d,UFirst,ULast ));
 132   }
 133   static StdMeshers_FaceSidePtr New (UVPtStructVec&     theSideNodes,
 134                                      const TopoDS_Face& theFace = TopoDS_Face())
 135   {
 136     return StdMeshers_FaceSidePtr( new StdMeshers_FaceSide( theSideNodes, theFace ));
 137   }
 138
 139   /*!
 140    * \brief Return wires of a face as StdMeshers_FaceSide's
 141    */
 142   static TSideVector GetFaceWires(const TopoDS_Face&   theFace,
 143                                   SMESH_Mesh &         theMesh,
 144                                   const bool           theIgnoreMediumNodes,
 145                                   TError &             theError,
 146                                   SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr(),
 147                                   const bool           theCheckVertexNodes=true);
 148   /*!
 149    * \brief Change orientation of side geometry
 150    */
 151   void Reverse();
 152   /*!
 153    * \brief Make ignore medium nodes
 154    */
 155   void SetIgnoreMediumNodes(bool toIgnore);
 156
 157   /*!
 158    * \brief Return nb nodes on edges and vertices (+1 to be == GetUVPtStruct().size() ).
 159    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 160    *        since creation of this side
 161    */
 162   int NbPoints(const bool update = false) const;
 163   /*!
 164    * \brief Return nb edges
 165    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 166    *        since creation of this side
 167    */
 168   int NbSegments(const bool update = false) const;
 169   /*!
 170    * \brief Return mesh
 171    */
 172   SMESH_Mesh* GetMesh() const { return myProxyMesh->GetMesh(); }
 173   /*!
 174    * \brief Return true if there are vertices without nodes
 175    */
 176   bool MissVertexNode() const { return myMissingVertexNodes; }
 177
 178   /*!
 179    * \brief Return detailed data on nodes
 180     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 181     * \param constValue - constant parameter value
 182     *
 183     * Missing nodes are allowed only on internal vertices.
 184     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 185    */
 186   const UVPtStructVec& GetUVPtStruct(bool isXConst =0, double constValue =0) const;
 187   /*!
 188    * \brief Simulates detailed data on nodes
 189     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 190     * \param constValue - constant parameter value
 191    */
 192   const UVPtStructVec& SimulateUVPtStruct(int    nbSeg,
 193                                           bool   isXConst   = 0,
 194                                           double constValue = 0) const;
 195   /*!
 196    * \brief Return nodes in the order they encounter while walking along
 197    *  the while side or a specified EDGE.
 198     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 199    */
 200   std::vector<const SMDS_MeshNode*> GetOrderedNodes(int iE=-1) const;
 201
 202   /*!
 203    * \brief Return nodes of the i-th EDGE.
 204    *        Nodes moved to other geometry by MergeNodes() are also returned.
 205    * \retval bool - is OK
 206    */
 207   bool GetEdgeNodes(const size_t                       i,
 208                     std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
 209                     bool                               inlude1stVertex=true,
 210                     bool                               inludeLastVertex=true) const;
 211
 212   /*!
 213    * \brief Return a node from the i-th VERTEX (count starts from zero)
 214    *        Nodes moved to other geometry by MergeNodes() are also returned.
 215    */
 216   const SMDS_MeshNode* VertexNode(std::size_t i, bool* isMoved = 0) const;
 217
 218   /*!
 219    * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 220    */
 221   inline double Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const;
 222   /*!
 223    * \brief Return UV by normalized parameter
 224    */
 225   gp_Pnt2d Value2d(double U) const;
 226   /*!
 227    * \brief Return XYZ by normalized parameter
 228    */
 229   gp_Pnt   Value3d(double U) const;
 230   /*!
 231    * \brief Creates a Adaptor2d_Curve2d to be used in SMESH_Block
 232    */
 233   Adaptor2d_Curve2d* GetCurve2d() const;
 234   /*!
 235    * \brief Creates a fully functional Adaptor_Curve
 236    */
 237   BRepAdaptor_CompCurve* GetCurve3d() const;
 238   /*!
 239    * \brief Return nb of wrapped edges
 240    */
 241   int NbEdges() const { return myEdge.size(); }
 242   /*!
 243    * \brief Return i-th edge (count starts from zero)
 244    */
 245   const TopoDS_Edge& Edge(int i) const { return myEdge[i]; }
 246   /*!
 247    * \brief Return all edges
 248    */
 249   const std::vector<TopoDS_Edge>& Edges() const { return myEdge; }
 250   /*!
 251    * \brief Return the FACE
 252    */
 253   const TopoDS_Face& Face() const { return myFace; }
 254   /*!
 255    * \brief Return 1st vertex of the i-th edge (count starts from zero)
 256    */
 257   TopoDS_Vertex FirstVertex(int i=0) const;
 258   /*!
 259    * \brief Return last vertex of the i-th edge (count starts from zero)
 260    */
 261   TopoDS_Vertex LastVertex(int i=-1) const;
 262   /*!
 263    * \brief Return \c true if the chain of EDGEs is closed
 264    */
 265   bool IsClosed() const;
 266   /*!
 267    * \brief Return side length
 268    */
 269   double Length() const { return myLength; }
 270   /*!
 271    * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 272    */
 273   inline int EdgeIndex( double U ) const;
 274
 275   //virtual gp_Pnt Value(double U) const;
 276
 277   void dump(const char* msg=0) const;
 278
 279   /*!
 280    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 281    */
 282   inline int EdgeID(int i) const;
 283   /*!
 284    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 285    */
 286   inline Handle(Geom2d_Curve) Curve2d(int i) const;
 287   /*!
 288    * \brief Return first normalized parameter of the i-th edge (count starts from zero)
 289    */
 290   inline double FirstParameter(int i) const;
 291   /*!
 292    * \brief Return last normalized parameter of the i-th edge (count starts from zero)
 293    */
 294   inline double LastParameter(int i) const;
 295   /*!
 296    * \brief Return first parameter of the i-th edge (count starts from zero).
 297    *        EDGE orientation is taken into account
 298    */
 299   inline double FirstU(int i) const;
 300   /*!
 301    * \brief Return last parameter of the i-th edge (count starts from zero).
 302    *        EDGE orientation is taken into account
 303    */
 304   inline double LastU(int i) const;
 305   /*!
 306    * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 307    */
 308   inline double EdgeLength(int i) const;
 309   /*!
 310    * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 311    */
 312   inline bool IsReversed(int i) const;
 313
 314 protected:
 315
 316   void reverseProxySubmesh( const TopoDS_Edge& E );
 317
 318   // DON't FORGET to update Reverse() when adding one more vector!
 319   TopoDS_Face                       myFace;
 320   std::vector<uvPtStruct>           myPoints, myFalsePoints;
 321   std::vector<TopoDS_Edge>          myEdge;
 322   std::vector<int>                  myEdgeID;
 323   std::vector<Handle(Geom2d_Curve)> myC2d;
 324   std::vector<GeomAdaptor_Curve>    myC3dAdaptor;
 325   std::vector<double>               myFirst, myLast;
 326   std::vector<double>               myNormPar;
 327   std::vector<double>               myEdgeLength;
 328   std::vector<int>                  myIsUniform;
 329   double                            myLength;
 330   int                               myNbPonits, myNbSegments;
 331   SMESH_ProxyMesh::Ptr              myProxyMesh;
 332   bool                              myMissingVertexNodes, myIgnoreMediumNodes;
 333   gp_Pnt2d                          myDefaultPnt2d;
 334 };
 335
 336
 337 //================================================================================
 338 /*!
 339  * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 340   * \param U - the parameter
 341   * \retval int - index
 342  */
 343 //================================================================================
 344
 345 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeIndex( double U ) const
 346 {
 347   int i = myNormPar.size() - 1;
 348   while ( i > 0 && U < myNormPar[ i-1 ] ) --i;
 349   return i;
 350 }
 351
 352 //================================================================================
 353 /*!
 354  * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 355   * \param U - the parameter
 356   * \retval double - pameter on a curve
 357  */
 358 //================================================================================
 359
 360 inline double StdMeshers_FaceSide::Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const
 361 {
 362   int i = EdgeIndex( U );
 363   edge = myEdge[ i ];
 364   double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
 365   double r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
 366   return myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
 367 }
 368
 369 //================================================================================
 370 /*!
 371  * \brief Return first normalized parameter of the i-th edge
 372  */
 373 //================================================================================
 374
 375 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstParameter(int i) const
 376 {
 377   return i==0 ? 0. : i<(int)myNormPar.size() ? myNormPar[i-1] : 1.;
 378 }
 379
 380 //================================================================================
 381 /*!
 382  * \brief Return ast normalized parameter of the i-th edge
 383  */
 384 //================================================================================
 385
 386 inline double StdMeshers_FaceSide::LastParameter(int i) const
 387 {
 388   return i < (int)myNormPar.size() ? myNormPar[i] : 1;
 389 }
 390
 391 //================================================================================
 392 /*!
 393  * \brief Return first parameter of the i-th edge
 394  */
 395 //================================================================================
 396
 397 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstU(int i) const
 398 {
 399   return myFirst[ i % myFirst.size() ];
 400 }
 401
 402 //================================================================================
 403 /*!
 404  * \brief Return last parameter of the i-th edge
 405  */
 406 //================================================================================
 407
 408 inline double StdMeshers_FaceSide::LastU(int i) const
 409 {
 410   return myLast[ i % myLast.size() ];
 411 }
 412
 413 //================================================================================
 414   /*!
 415    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 416    */
 417 //================================================================================
 418
 419 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeID(int i) const
 420 {
 421   return myEdgeID[ i % myEdgeID.size() ];
 422 }
 423
 424 //================================================================================
 425 /*!
 426    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 427    */
 428 //================================================================================
 429
 430 inline Handle(Geom2d_Curve) StdMeshers_FaceSide::Curve2d(int i) const
 431 {
 432   return myC2d[ i % myC2d.size() ];
 433 }
 434
 435 //================================================================================
 436 /*!
 437  * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 438  */
 439  //================================================================================
 440
 441 inline double StdMeshers_FaceSide::EdgeLength(int i) const
 442 {
 443   return myEdgeLength[ i % myEdgeLength.size() ];
 444 }
 445
 446 //================================================================================
 447 /*!
 448  * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 449  */
 450  //================================================================================
 451
 452 inline bool StdMeshers_FaceSide::IsReversed(int i) const
 453 {
 454   return myFirst[i] > myLast[i];
 455 }
 456
 457 #endif