src/StdMeshers/StdMeshers_FaceSide.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2015  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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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  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
 102   // static "consrtuctors"
 103   static StdMeshers_FaceSidePtr New(const TopoDS_Face&   Face,
 104                                     const TopoDS_Edge&   Edge,
 105                                     SMESH_Mesh*          Mesh,
 106                                     const bool           IsForward,
 107                                     const bool           IgnoreMediumNodes,
 108                                     SMESH_ProxyMesh::Ptr ProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr())
 109   { return StdMeshers_FaceSidePtr
 110       ( new StdMeshers_FaceSide( Face,Edge,Mesh,IsForward,IgnoreMediumNodes,ProxyMesh ));
 111   }
 112   static StdMeshers_FaceSidePtr New (const TopoDS_Face&      Face,
 113                                      std::list<TopoDS_Edge>& Edges,
 114                                      SMESH_Mesh*             Mesh,
 115                                      const bool              IsForward,
 116                                      const bool              IgnoreMediumNodes,
 117                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr    ProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr())
 118   { return StdMeshers_FaceSidePtr
 119       ( new StdMeshers_FaceSide( Face,Edges,Mesh,IsForward,IgnoreMediumNodes,ProxyMesh ));
 120   }
 121   static StdMeshers_FaceSidePtr New (const StdMeshers_FaceSide*  Side,
 122                                      const SMDS_MeshNode*        Node,
 123                                      const gp_Pnt2d*             Pnt2d1,
 124                                      const gp_Pnt2d*             Pnt2d2=NULL,
 125                                      const Handle(Geom2d_Curve)& C2d=NULL,
 126                                      const double                UFirst=0.,
 127                                      const double                ULast=1.)
 128   { return StdMeshers_FaceSidePtr
 129       ( new StdMeshers_FaceSide( Side,Node,Pnt2d1,Pnt2d2,C2d,UFirst,ULast ));
 130   }
 131   static StdMeshers_FaceSidePtr New (UVPtStructVec&     theSideNodes,
 132                                      const TopoDS_Face& theFace = TopoDS_Face())
 133   {
 134     return StdMeshers_FaceSidePtr( new StdMeshers_FaceSide( theSideNodes, theFace ));
 135   }
 136
 137   /*!
 138    * \brief Return wires of a face as StdMeshers_FaceSide's
 139    */
 140   static TSideVector GetFaceWires(const TopoDS_Face&   theFace,
 141                                   SMESH_Mesh &         theMesh,
 142                                   const bool           theIgnoreMediumNodes,
 143                                   TError &             theError,
 144                                   SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr(),
 145                                   const bool           theCheckVertexNodes=true);
 146   /*!
 147    * \brief Change orientation of side geometry
 148    */
 149   void Reverse();
 150   /*!
 151    * \brief Make ignore medium nodes
 152    */
 153   void SetIgnoreMediumNodes(bool toIgnore);
 154
 155   /*!
 156    * \brief Return nb nodes on edges and vertices (+1 to be == GetUVPtStruct().size() ).
 157    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 158    *        since creation of this side
 159    */
 160   int NbPoints(const bool update = false) const;
 161   /*!
 162    * \brief Return nb edges
 163    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 164    *        since creation of this side
 165    */
 166   int NbSegments(const bool update = false) const;
 167   /*!
 168    * \brief Return mesh
 169    */
 170   SMESH_Mesh* GetMesh() const { return myProxyMesh->GetMesh(); }
 171   /*!
 172    * \brief Return true if there are vertices without nodes
 173    */
 174   bool MissVertexNode() const { return myMissingVertexNodes; }
 175
 176   /*!
 177    * \brief Return detailed data on nodes
 178     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 179     * \param constValue - constant parameter value
 180     *
 181     * Missing nodes are allowed only on internal vertices.
 182     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 183    */
 184   const UVPtStructVec& GetUVPtStruct(bool isXConst =0, double constValue =0) const;
 185   /*!
 186    * \brief Simulates detailed data on nodes
 187     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 188     * \param constValue - constant parameter value
 189    */
 190   const UVPtStructVec& SimulateUVPtStruct(int    nbSeg,
 191                                           bool   isXConst   = 0,
 192                                           double constValue = 0) const;
 193   /*!
 194    * \brief Return nodes in the order they encounter while walking along the side.
 195     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 196    */
 197   std::vector<const SMDS_MeshNode*> GetOrderedNodes() const;
 198
 199   /*!
 200    * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 201    */
 202   inline double Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const;
 203   /*!
 204    * \brief Return UV by normalized parameter
 205    */
 206   gp_Pnt2d Value2d(double U) const;
 207   /*!
 208    * \brief Return XYZ by normalized parameter
 209    */
 210   gp_Pnt   Value3d(double U) const;
 211   /*!
 212    * \brief Creates a Adaptor2d_Curve2d to be used in SMESH_Block
 213    */
 214   Adaptor2d_Curve2d* GetCurve2d() const;
 215   /*!
 216    * \brief Creates a fully functional Adaptor_Curve
 217    */
 218   BRepAdaptor_CompCurve* GetCurve3d() const;
 219   /*!
 220    * \brief Return nb of wrapped edges
 221    */
 222   int NbEdges() const { return myEdge.size(); }
 223   /*!
 224    * \brief Return i-th edge (count starts from zero)
 225    */
 226   const TopoDS_Edge& Edge(int i) const { return myEdge[i]; }
 227   /*!
 228    * \brief Return all edges
 229    */
 230   const std::vector<TopoDS_Edge>& Edges() const { return myEdge; }
 231   /*!
 232    * \brief Return 1st vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 233    */
 234   TopoDS_Vertex FirstVertex(int i=0) const;
 235   /*!
 236    * \brief Return last vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 237    */
 238   TopoDS_Vertex LastVertex(int i=-1) const;
 239   /*!
 240    * \brief Return side length
 241    */
 242   double Length() const { return myLength; }
 243   /*!
 244    * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 245    */
 246   inline int EdgeIndex( double U ) const;
 247
 248   //virtual gp_Pnt Value(double U) const;
 249
 250   void dump(const char* msg=0) const;
 251
 252   /*!
 253    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 254    */
 255   inline int EdgeID(int i) const;
 256   /*!
 257    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 258    */
 259   inline Handle(Geom2d_Curve) Curve2d(int i) const;
 260   /*!
 261    * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 262    */
 263   inline double FirstParameter(int i) const;
 264   /*!
 265    * \brief Return last normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 266    */
 267   inline double LastParameter(int i) const;
 268   /*!
 269    * \brief Return first parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 270    *        EDGE orientation is taken into account
 271    */
 272   inline double FirstU(int i) const;
 273   /*!
 274    * \brief Return last parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 275    *        EDGE orientation is taken into account
 276    */
 277   inline double LastU(int i) const;
 278   /*!
 279    * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 280    */
 281   inline double EdgeLength(int i) const;
 282   /*!
 283    * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 284    */
 285   inline bool IsReversed(int i) const;
 286
 287 protected:
 288
 289   void reverseProxySubmesh( const TopoDS_Edge& E );
 290
 291   // DON't FORGET to update Reverse() when adding one more vector!
 292   std::vector<uvPtStruct>           myPoints, myFalsePoints;
 293   std::vector<TopoDS_Edge>          myEdge;
 294   std::vector<int>                  myEdgeID;
 295   std::vector<Handle(Geom2d_Curve)> myC2d;
 296   std::vector<GeomAdaptor_Curve>    myC3dAdaptor;
 297   std::vector<double>               myFirst, myLast;
 298   std::vector<double>               myNormPar;
 299   std::vector<double>               myEdgeLength;
 300   std::vector<int>                  myIsUniform;
 301   double                            myLength;
 302   int                               myNbPonits, myNbSegments;
 303   SMESH_ProxyMesh::Ptr              myProxyMesh;
 304   bool                              myMissingVertexNodes, myIgnoreMediumNodes;
 305   gp_Pnt2d                          myDefaultPnt2d;
 306 };
 307
 308
 309 //================================================================================
 310 /*!
 311  * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 312   * \param U - the parameter
 313   * \retval int - index
 314  */
 315 //================================================================================
 316
 317 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeIndex( double U ) const
 318 {
 319   int i = myNormPar.size() - 1;
 320   while ( i > 0 && U < myNormPar[ i-1 ] ) --i;
 321   return i;
 322 }
 323
 324 //================================================================================
 325 /*!
 326  * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 327   * \param U - the parameter
 328   * \retval double - pameter on a curve
 329  */
 330 //================================================================================
 331
 332 inline double StdMeshers_FaceSide::Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const
 333 {
 334   int i = EdgeIndex( U );
 335   edge = myEdge[ i ];
 336   double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
 337   double r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
 338   return myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
 339 }
 340
 341 //================================================================================
 342 /*!
 343  * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge
 344  */
 345 //================================================================================
 346
 347 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstParameter(int i) const
 348 {
 349   return i==0 ? 0. : i<(int)myNormPar.size() ? myNormPar[i-1] : 1.;
 350 }
 351
 352 //================================================================================
 353 /*!
 354  * \brief Return ast normalized parameter of the i-the edge
 355  */
 356 //================================================================================
 357
 358 inline double StdMeshers_FaceSide::LastParameter(int i) const
 359 {
 360   return i < (int)myNormPar.size() ? myNormPar[i] : 1;
 361 }
 362
 363 //================================================================================
 364 /*!
 365  * \brief Return first parameter of the i-the edge
 366  */
 367 //================================================================================
 368
 369 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstU(int i) const
 370 {
 371   return myFirst[ i % myFirst.size() ];
 372 }
 373
 374 //================================================================================
 375 /*!
 376  * \brief Return last parameter of the i-the edge
 377  */
 378 //================================================================================
 379
 380 inline double StdMeshers_FaceSide::LastU(int i) const
 381 {
 382   return myLast[ i % myLast.size() ];
 383 }
 384
 385 //================================================================================
 386   /*!
 387    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 388    */
 389 //================================================================================
 390
 391 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeID(int i) const
 392 {
 393   return myEdgeID[ i % myEdgeID.size() ];
 394 }
 395
 396 //================================================================================
 397 /*!
 398    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 399    */
 400 //================================================================================
 401
 402 inline Handle(Geom2d_Curve) StdMeshers_FaceSide::Curve2d(int i) const
 403 {
 404   return myC2d[ i % myC2d.size() ];
 405 }
 406
 407 //================================================================================
 408 /*!
 409  * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 410  */
 411  //================================================================================
 412
 413 inline double StdMeshers_FaceSide::EdgeLength(int i) const
 414 {
 415   return myEdgeLength[ i % myEdgeLength.size() ];
 416 }
 417
 418 //================================================================================
 419 /*!
 420  * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 421  */
 422  //================================================================================
 423
 424 inline bool StdMeshers_FaceSide::IsReversed(int i) const
 425 {
 426   return myFirst[i] > myLast[i];
 427 }
 428
 429 #endif