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 SMDS_MeshNode*       theNode,
  90                       const gp_Pnt2d             thePnt2d,
  91                       const StdMeshers_FaceSide* theSide);
  92   /*!
  93    * \brief Return wires of a face as StdMeshers_FaceSide's
  94    */
  95   static TSideVector GetFaceWires(const TopoDS_Face&   theFace,
  96                                   SMESH_Mesh &         theMesh,
  97                                   const bool           theIgnoreMediumNodes,
  98                                   TError &             theError,
  99                                   SMESH_ProxyMesh::Ptr theProxyMesh = SMESH_ProxyMesh::Ptr());
 100   /*!
 101    * \brief Change orientation of side geometry
 102    */
 103   void Reverse();
 104   /*!
 105    * \brief Make ignore medium nodes
 106    */
 107   void SetIgnoreMediumNodes(bool toIgnore);
 108
 109   /*!
 110    * \brief Return nb nodes on edges and vertices (+1 to be == GetUVPtStruct().size() ).
 111    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 112    *        since creation of this side
 113    */
 114   int NbPoints(const bool update = false) const;
 115   /*!
 116    * \brief Return nb edges
 117    *        Call it with update == true if mesh of this side can be recomputed
 118    *        since creation of this side
 119    */
 120   int NbSegments(const bool update = false) const;
 121   /*!
 122    * \brief Return mesh
 123    */
 124   SMESH_Mesh* GetMesh() const { return myProxyMesh->GetMesh(); }
 125   /*!
 126    * \brief Return true if there are vertices without nodes
 127    */
 128   bool MissVertexNode() const { return myMissingVertexNodes; }
 129
 130   /*!
 131    * \brief Return detailed data on nodes
 132     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 133     * \param constValue - constant parameter value
 134     *
 135     * Missing nodes are allowed only on internal vertices.
 136     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 137    */
 138   const UVPtStructVec& GetUVPtStruct(bool isXConst =0, double constValue =0) const;
 139   /*!
 140    * \brief Simulates detailed data on nodes
 141     * \param isXConst - true if normalized parameter X is constant
 142     * \param constValue - constant parameter value
 143    */
 144   const UVPtStructVec& SimulateUVPtStruct(int    nbSeg,
 145                                           bool   isXConst   = 0,
 146                                           double constValue = 0) const;
 147   /*!
 148    * \brief Return nodes in the order they encounter while walking along the side.
 149     * For a closed side, the 1st point repeats at end
 150    */
 151   std::vector<const SMDS_MeshNode*> GetOrderedNodes() const;
 152
 153   /*!
 154    * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 155    */
 156   inline double Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const;
 157   /*!
 158    * \brief Return UV by normalized parameter
 159    */
 160   gp_Pnt2d Value2d(double U) const;
 161   /*!
 162    * \brief Return XYZ by normalized parameter
 163    */
 164   gp_Pnt   Value3d(double U) const;
 165   /*!
 166    * \brief Creates a Adaptor2d_Curve2d to be used in SMESH_Block
 167    */
 168   Adaptor2d_Curve2d* GetCurve2d() const;
 169   /*!
 170    * \brief Creates a fully functional Adaptor_Curve
 171    */
 172   BRepAdaptor_CompCurve* GetCurve3d() const;
 173   /*!
 174    * \brief Return nb of wrapped edges
 175    */
 176   int NbEdges() const { return myEdge.size(); }
 177   /*!
 178    * \brief Return i-th wrapped edge (count starts from zero)
 179    */
 180   const TopoDS_Edge& Edge(int i) const { return myEdge[i]; }
 181   /*!
 182    * \brief Return all edges
 183    */
 184   const std::vector<TopoDS_Edge>& Edges() const { return myEdge; }
 185   /*!
 186    * \brief Return 1st vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 187    */
 188   TopoDS_Vertex FirstVertex(int i=0) const;
 189   /*!
 190    * \brief Return last vertex of the i-the edge (count starts from zero)
 191    */
 192   TopoDS_Vertex LastVertex(int i=-1) const;
 193   /*!
 194    * \brief Return side length
 195    */
 196   double Length() const { return myLength; }
 197   /*!
 198    * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 199    */
 200   inline int EdgeIndex( double U ) const;
 201
 202   //virtual gp_Pnt Value(double U) const;
 203
 204   void dump(const char* msg=0) const;
 205
 206   /*!
 207    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 208    */
 209   inline int EdgeID(int i) const;
 210   /*!
 211    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 212    */
 213   inline Handle(Geom2d_Curve) Curve2d(int i) const;
 214   /*!
 215    * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 216    */
 217   inline double FirstParameter(int i) const;
 218   /*!
 219    * \brief Return last normalized parameter of the i-the edge (count starts from zero)
 220    */
 221   inline double LastParameter(int i) const;
 222   /*!
 223    * \brief Return first parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 224    *        EDGE orientation is taken into account
 225    */
 226   inline double FirstU(int i) const;
 227   /*!
 228    * \brief Return last parameter of the i-the edge (count starts from zero).
 229    *        EDGE orientation is taken into account
 230    */
 231   inline double LastU(int i) const;
 232   /*!
 233    * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 234    */
 235   inline double EdgeLength(int i) const;
 236   /*!
 237    * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 238    */
 239   inline bool IsReversed(int i) const;
 240
 241 protected:
 242
 243   void reverseProxySubmesh( const TopoDS_Edge& E );
 244
 245   // DON't FORGET to update Reverse() when adding one more vector!
 246   std::vector<uvPtStruct>           myPoints, myFalsePoints;
 247   std::vector<TopoDS_Edge>          myEdge;
 248   std::vector<int>                  myEdgeID;
 249   std::vector<Handle(Geom2d_Curve)> myC2d;
 250   std::vector<GeomAdaptor_Curve>    myC3dAdaptor;
 251   std::vector<double>               myFirst, myLast;
 252   std::vector<double>               myNormPar;
 253   std::vector<double>               myEdgeLength;
 254   std::vector<double>               myIsUniform;
 255   double                            myLength;
 256   int                               myNbPonits, myNbSegments;
 257   SMESH_ProxyMesh::Ptr              myProxyMesh;
 258   bool                              myMissingVertexNodes, myIgnoreMediumNodes;
 259   gp_Pnt2d                          myDefaultPnt2d;
 260 };
 261
 262
 263 //================================================================================
 264 /*!
 265  * \brief Return edge index corresponding to normalized parameter
 266   * \param U - the parameter
 267   * \retval int - index
 268  */
 269 //================================================================================
 270
 271 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeIndex( double U ) const
 272 {
 273   int i = myNormPar.size() - 1;
 274   while ( i > 0 && U < myNormPar[ i-1 ] ) --i;
 275   return i;
 276 }
 277
 278 //================================================================================
 279 /*!
 280  * \brief Return edge and parameter on edge by normalized parameter
 281   * \param U - the parameter
 282   * \retval double - pameter on a curve
 283  */
 284 //================================================================================
 285
 286 inline double StdMeshers_FaceSide::Parameter(double U, TopoDS_Edge & edge) const
 287 {
 288   int i = EdgeIndex( U );
 289   edge = myEdge[ i ];
 290   double prevU = i ? myNormPar[ i-1 ] : 0;
 291   double r = ( U - prevU )/ ( myNormPar[ i ] - prevU );
 292   return myFirst[i] * ( 1 - r ) + myLast[i] * r;
 293 }
 294
 295 //================================================================================
 296 /*!
 297  * \brief Return first normalized parameter of the i-the edge
 298  */
 299 //================================================================================
 300
 301 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstParameter(int i) const
 302 {
 303   return i==0 ? 0. : i<(int)myNormPar.size() ? myNormPar[i-1] : 1.;
 304 }
 305
 306 //================================================================================
 307 /*!
 308  * \brief Return ast normalized parameter of the i-the edge
 309  */
 310 //================================================================================
 311
 312 inline double StdMeshers_FaceSide::LastParameter(int i) const
 313 {
 314   return i < (int)myNormPar.size() ? myNormPar[i] : 1;
 315 }
 316
 317 //================================================================================
 318 /*!
 319  * \brief Return first parameter of the i-the edge
 320  */
 321 //================================================================================
 322
 323 inline double StdMeshers_FaceSide::FirstU(int i) const
 324 {
 325   return myFirst[ i % myFirst.size() ];
 326 }
 327
 328 //================================================================================
 329 /*!
 330  * \brief Return last parameter of the i-the edge
 331  */
 332 //================================================================================
 333
 334 inline double StdMeshers_FaceSide::LastU(int i) const
 335 {
 336   return myLast[ i % myLast.size() ];
 337 }
 338
 339 //================================================================================
 340   /*!
 341    * \brief Return ID of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 342    */
 343 //================================================================================
 344
 345 inline int StdMeshers_FaceSide::EdgeID(int i) const
 346 {
 347   return myEdgeID[ i % myEdgeID.size() ];
 348 }
 349
 350 //================================================================================
 351 /*!
 352    * \brief Return p-curve of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 353    */
 354 //================================================================================
 355
 356 inline Handle(Geom2d_Curve) StdMeshers_FaceSide::Curve2d(int i) const
 357 {
 358   return myC2d[ i % myC2d.size() ];
 359 }
 360
 361 //================================================================================
 362 /*!
 363  * \brief Return length of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 364  */
 365  //================================================================================
 366
 367 inline double StdMeshers_FaceSide::EdgeLength(int i) const
 368 {
 369   return myEdgeLength[ i % myEdgeLength.size() ];
 370 }
 371
 372 //================================================================================
 373 /*!
 374  * \brief Return orientation of i-th wrapped edge (count starts from zero)
 375  */
 376  //================================================================================
 377
 378 inline bool StdMeshers_FaceSide::IsReversed(int i) const
 379 {
 380   return myFirst[i] > myLast[i];
 381 }
 382
 383 #endif