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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   9 // version 2.1 of the License.
  10 //
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  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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  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_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 Return wires of a face as StdMeshers_FaceSide's
  98    */
  99   static TSideVector GetFaceWires(const TopoDS_Face&   theFace,
 100                                   SMESH_Mesh &         theMesh,
 101                                   const bool           theIgnoreMediumNodes,
 102                                   TError &             theError,
 103                                   SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr());
 104   /*!
 105    * \brief Change orientation of side geometry
 106    */
 107   void Reverse();
 108   /*!
 109    * \brief Make ignore medium nodes
 110    */
 111   void SetIgnoreMediumNodes(bool toIgnore);
 112
 113   /*!
 114    * \brief Return nb nodes on edges and vertices (+1 to be == GetUVPtStruct().size() ).
 115    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 116    *        since creation of this side
 117    */
 118   int NbPoints(const bool update = false) const;
 119   /*!
 120    * \brief Return nb edges
 121    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 122    *        since creation of this side
 123    */
 124   int NbSegments(const bool update = false) const;
 125   /*!
 126    * \brief Return mesh
 127    */
 128   SMESH_Mesh* GetMesh() const { return myProxyMesh->GetMesh(); }
 129   /*!
 130    * \brief Return true if there are vertices without nodes
 131    */
 132   bool MissVertexNode() const { return myMissingVertexNodes; }
 133
 134   /*!
 135    * \brief Return detailed data on nodes
 136     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 137     * \param constValue - constant parameter value
 138     *
 139     * Missing nodes are allowed only on internal vertices.
 140     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 141    */
 142   const UVPtStructVec& GetUVPtStruct(bool isXConst =0, double constValue =0) const;
 143   /*!
 144    * \brief Simulates detailed data on nodes
 145     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 146     * \param constValue - constant parameter value
 147    */
 148   const UVPtStructVec& SimulateUVPtStruct(int    nbSeg,
 149                                           bool   isXConst   = 0,
 150                                           double constValue = 0) const;
 151   /*!
 152    * \brief Return nodes in the order they encounter while walking along the side.
 153     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 154    */
 155   std::vector<const SMDS_MeshNode*> GetOrderedNodes() const;
 156
 157   /*!
 158    * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 159    */
 160   inline double Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const;
 161   /*!
 162    * \brief Return UV by normalized parameter
 163    */
 164   gp_Pnt2d Value2d(double U) const;
 165   /*!
 166    * \brief Return XYZ by normalized parameter
 167    */
 168   gp_Pnt   Value3d(double U) const;
 169   /*!
 170    * \brief Creates a Adaptor2d_Curve2d to be used in SMESH_Block
 171    */
 172   Adaptor2d_Curve2d* GetCurve2d() const;
 173   /*!
 174    * \brief Creates a fully functional Adaptor_Curve
 175    */
 176   BRepAdaptor_CompCurve* GetCurve3d() const;
 177   /*!
 178    * \brief Return nb of wrapped edges
 179    */
 180   int NbEdges() const { return myEdge.size(); }
 181   /*!
 182    * \brief Return i-th wrapped edge (count starts from zero)
 183    */
 184   const TopoDS_Edge& Edge(int i) const { return myEdge[i]; }
 185   /*!
 186    * \brief Return all edges
 187    */
 188   const std::vector<TopoDS_Edge>& Edges() const { return myEdge; }
 189   /*!
 190    * \brief Return 1st vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 191    */
 192   TopoDS_Vertex FirstVertex(int i=0) const;
 193   /*!
 194    * \brief Return last vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 195    */
 196   TopoDS_Vertex LastVertex(int i=-1) const;
 197   /*!
 198    * \brief Return side length
 199    */
 200   double Length() const { return myLength; }
 201   /*!
 202    * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 203    */
 204   inline int EdgeIndex( double U ) const;
 205
 206   //virtual gp_Pnt Value(double U) const;
 207
 208   void dump(const char* msg=0) const;
 209
 210   /*!
 211    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 212    */
 213   inline int EdgeID(int i) const;
 214   /*!
 215    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 216    */
 217   inline Handle(Geom2d_Curve) Curve2d(int i) const;
 218   /*!
 219    * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 220    */
 221   inline double FirstParameter(int i) const;
 222   /*!
 223    * \brief Return last normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 224    */
 225   inline double LastParameter(int i) const;
 226   /*!
 227    * \brief Return first parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 228    *        EDGE orientation is taken into account
 229    */
 230   inline double FirstU(int i) const;
 231   /*!
 232    * \brief Return last parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 233    *        EDGE orientation is taken into account
 234    */
 235   inline double LastU(int i) const;
 236   /*!
 237    * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 238    */
 239   inline double EdgeLength(int i) const;
 240   /*!
 241    * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 242    */
 243   inline bool IsReversed(int i) const;
 244
 245 protected:
 246
 247   void reverseProxySubmesh( const TopoDS_Edge& E );
 248
 249   // DON't FORGET to update Reverse() when adding one more vector!
 250   std::vector<uvPtStruct>           myPoints, myFalsePoints;
 251   std::vector<TopoDS_Edge>          myEdge;
 252   std::vector<int>                  myEdgeID;
 253   std::vector<Handle(Geom2d_Curve)> myC2d;
 254   std::vector<GeomAdaptor_Curve>    myC3dAdaptor;
 255   std::vector<double>               myFirst, myLast;
 256   std::vector<double>               myNormPar;
 257   std::vector<double>               myEdgeLength;
 258   std::vector<int>                  myIsUniform;
 259   double                            myLength;
 260   int                               myNbPonits, myNbSegments;
 261   SMESH_ProxyMesh::Ptr              myProxyMesh;
 262   bool                              myMissingVertexNodes, myIgnoreMediumNodes;
 263   gp_Pnt2d                          myDefaultPnt2d;
 264 };
 265
 266
 267 //================================================================================
 268 /*!
 269  * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 270   * \param U - the parameter
 271   * \retval int - index
 272  */
 273 //================================================================================
 274
 275 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeIndex( double U ) const
 276 {
 277   int i = myNormPar.size() - 1;
 278   while ( i > 0 && U < myNormPar[ i-1 ] ) --i;
 279   return i;
 280 }
 281
 282 //================================================================================
 283 /*!
 284  * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 285   * \param U - the parameter
 286   * \retval double - pameter on a curve
 287  */
 288 //================================================================================
 289
 290 inline double StdMeshers_FaceSide::Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const
 291 {
 292   int i = EdgeIndex( U );
 293   edge = myEdge[ i ];
 294   double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
 295   double r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
 296   return myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
 297 }
 298
 299 //================================================================================
 300 /*!
 301  * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge
 302  */
 303 //================================================================================
 304
 305 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstParameter(int i) const
 306 {
 307   return i==0 ? 0. : i<(int)myNormPar.size() ? myNormPar[i-1] : 1.;
 308 }
 309
 310 //================================================================================
 311 /*!
 312  * \brief Return ast normalized parameter of the i-the edge
 313  */
 314 //================================================================================
 315
 316 inline double StdMeshers_FaceSide::LastParameter(int i) const
 317 {
 318   return i < (int)myNormPar.size() ? myNormPar[i] : 1;
 319 }
 320
 321 //================================================================================
 322 /*!
 323  * \brief Return first parameter of the i-the edge
 324  */
 325 //================================================================================
 326
 327 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstU(int i) const
 328 {
 329   return myFirst[ i % myFirst.size() ];
 330 }
 331
 332 //================================================================================
 333 /*!
 334  * \brief Return last parameter of the i-the edge
 335  */
 336 //================================================================================
 337
 338 inline double StdMeshers_FaceSide::LastU(int i) const
 339 {
 340   return myLast[ i % myLast.size() ];
 341 }
 342
 343 //================================================================================
 344   /*!
 345    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 346    */
 347 //================================================================================
 348
 349 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeID(int i) const
 350 {
 351   return myEdgeID[ i % myEdgeID.size() ];
 352 }
 353
 354 //================================================================================
 355 /*!
 356    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 357    */
 358 //================================================================================
 359
 360 inline Handle(Geom2d_Curve) StdMeshers_FaceSide::Curve2d(int i) const
 361 {
 362   return myC2d[ i % myC2d.size() ];
 363 }
 364
 365 //================================================================================
 366 /*!
 367  * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 368  */
 369  //================================================================================
 370
 371 inline double StdMeshers_FaceSide::EdgeLength(int i) const
 372 {
 373   return myEdgeLength[ i % myEdgeLength.size() ];
 374 }
 375
 376 //================================================================================
 377 /*!
 378  * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 379  */
 380  //================================================================================
 381
 382 inline bool StdMeshers_FaceSide::IsReversed(int i) const
 383 {
 384   return myFirst[i] > myLast[i];
 385 }
 386
 387 #endif