src/StdMeshers/StdMeshers_ProjectionUtils.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
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  15 //
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  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 //  SMESH SMESH : idl implementation based on 'SMESH' unit's calsses
  24 // File      : StdMeshers_ProjectionUtils.hxx
  25 // Created   : Thu Oct 26 15:37:24 2006
  26 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  27 //
  28 #ifndef StdMeshers_ProjectionUtils_HeaderFile
  29 #define StdMeshers_ProjectionUtils_HeaderFile
  30
  31 #include "SMESH_StdMeshers.hxx"
  32
  33 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  34
  35 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  36 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  37 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  38 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  39 #include <TopoDS_Face.hxx>
  40 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  41 #include <gp_GTrsf.hxx>
  42 #include <gp_GTrsf2d.hxx>
  43
  44 #include <list>
  45 #include <map>
  46
  47 class SMDS_MeshNode;
  48 class SMESH_Algo;
  49 class SMESH_Hypothesis;
  50 class SMESH_Mesh;
  51 class SMESH_subMesh;
  52 class TopoDS_Shape;
  53
  54 /*!
  55  * \brief Struct used instead of a sole TopTools_DataMapOfShapeShape to avoid
  56  *        problems with bidirectional bindings
  57  */
  58 struct StdMeshers_ShapeShapeBiDirectionMap
  59 {
  60   TopTools_DataMapOfShapeShape _map1to2, _map2to1;
  61
  62   enum EAssocType {
  63     UNDEF, INIT_VERTEX, PROPAGATION, PARTNER, CLOSE_VERTEX, COMMON_VERTEX, FEW_EF };
  64   EAssocType _assocType;
  65
  66   // convention: s1 - target, s2 - source
  67   bool Bind( const TopoDS_Shape& s1, const TopoDS_Shape& s2 )
  68   { _map1to2.Bind( s1, s2 ); return _map2to1.Bind( s2, s1 ); }
  69   bool IsBound( const TopoDS_Shape& s, const bool isShape2=false ) const
  70   { return (isShape2 ? _map2to1 : _map1to2).IsBound( s ); }
  71   bool IsEmpty() const { return _map1to2.IsEmpty(); }
  72   int  Extent()  const { return _map1to2.Extent(); }
  73   void Clear() { _map1to2.Clear(); _map2to1.Clear(); }
  74   const TopoDS_Shape& operator()( const TopoDS_Shape& s, const bool isShape2=false ) const
  75   { // if we get a Standard_NoSuchObject here, it means that the calling code
  76     // passes incorrect isShape2
  77     return (isShape2 ? _map2to1 : _map1to2)( s );
  78   }
  79   StdMeshers_ShapeShapeBiDirectionMap() : _assocType( UNDEF ) {}
  80   void SetAssocType( EAssocType type ) { if ( _assocType == UNDEF ) _assocType = type; }
  81 };
  82
  83 /*!
  84  * \brief Methods common to Projection algorithms
  85  */
  86 namespace StdMeshers_ProjectionUtils
  87 {
  88   typedef StdMeshers_ShapeShapeBiDirectionMap                  TShapeShapeMap;
  89   typedef TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape            TAncestorMap;
  90   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*,
  91                    TIDCompare>                                 TNodeNodeMap;
  92
  93
  94   /*!
  95    * \brief Finds transformation beween two sets of 2D points using
  96    *        a least square approximation
  97    */
  98   class TrsfFinder2D
  99   {
 100     gp_GTrsf2d _trsf;
 101     gp_XY      _srcOrig;
 102   public:
 103     TrsfFinder2D(): _srcOrig(0,0) {}
 104
 105     void Set( const gp_GTrsf2d& t ) { _trsf = t; } // it's an alternative to Solve()
 106
 107     bool Solve( const std::vector< gp_XY >& srcPnts,
 108                 const std::vector< gp_XY >& tgtPnts );
 109
 110     gp_XY Transform( const gp_Pnt2d& srcUV ) const;
 111
 112     bool IsIdentity() const { return ( _trsf.Form() == gp_Identity ); }
 113   };
 114   /*!
 115    * \brief Finds transformation beween two sets of 3D points using
 116    *        a least square approximation
 117    */
 118   class TrsfFinder3D
 119   {
 120     gp_GTrsf _trsf;
 121     gp_XYZ   _srcOrig;
 122   public:
 123     TrsfFinder3D(): _srcOrig(0,0,0) {}
 124
 125     void Set( const gp_GTrsf& t ) { _trsf = t; } // it's an alternative to Solve()
 126
 127     bool Solve( const std::vector< gp_XYZ > & srcPnts,
 128                 const std::vector< gp_XYZ > & tgtPnts );
 129
 130     gp_XYZ Transform( const gp_Pnt& srcP ) const;
 131
 132     gp_XYZ TransformVec( const gp_Vec& v ) const;
 133
 134     bool IsIdentity() const { return ( _trsf.Form() == gp_Identity ); }
 135
 136     bool Invert();
 137   };
 138
 139   /*!
 140    * \brief Looks for association of all sub-shapes of two shapes
 141    * \param theShape1 - shape 1
 142    * \param theMesh1 - mesh built on shape 1
 143    * \param theShape2 - shape 2
 144    * \param theMesh2 - mesh built on shape 2
 145    * \param theAssociation - association map to be filled that may
 146    *                         contain association of one or two pairs of vertices
 147    * \retval bool - true if association found
 148    */
 149   bool FindSubShapeAssociation(const TopoDS_Shape& theShape1,
 150                                SMESH_Mesh*         theMesh1,
 151                                const TopoDS_Shape& theShape2,
 152                                SMESH_Mesh*         theMesh2,
 153                                TShapeShapeMap &    theAssociationMap);
 154
 155   /*!
 156    * \brief Find association of edges of faces
 157    *  \param face1 - face 1
 158    *  \param VV1 - vertices of face 1
 159    *  \param face2 - face 2
 160    *  \param VV2 - vertices of face 2 associated with oned of face 1
 161    *  \param edges1 - out list of edges of face 1
 162    *  \param edges2 - out list of edges of face 2
 163    *  \param isClosenessAssoc - is association starting by VERTEX closeness
 164    *  \retval int - nb of edges in an outer wire in a success case, else zero
 165    */
 166   int FindFaceAssociation(const TopoDS_Face&         face1,
 167                           TopoDS_Vertex              VV1[2],
 168                           const TopoDS_Face&         face2,
 169                           TopoDS_Vertex              VV2[2],
 170                           std::list< TopoDS_Edge > & edges1,
 171                           std::list< TopoDS_Edge > & edges2,
 172                           const bool                 isClosenessAssoc=false);
 173
 174   /*!
 175    * \brief Insert vertex association defined by a hypothesis into a map
 176    * \param theHyp - hypothesis
 177    * \param theAssociationMap - association map
 178    * \param theTargetShape - the shape theHyp assigned to
 179    */
 180   void InitVertexAssociation( const SMESH_Hypothesis* theHyp,
 181                               TShapeShapeMap &        theAssociationMap);
 182
 183   /*!
 184    * \brief Inserts association theShape1 <-> theShape2 to TShapeShapeMap
 185    * \param theShape1 - target shape
 186    * \param theShape2 - source shape
 187    * \param theAssociationMap - association map
 188    * \param theBidirectional - if false, inserts theShape1 -> theShape2 association
 189    * \retval bool - true if there was no association for these shapes before
 190    */
 191   bool InsertAssociation( const TopoDS_Shape& theShape1, // target
 192                           const TopoDS_Shape& theShape2, // source
 193                           TShapeShapeMap &    theAssociationMap);
 194
 195   /*!
 196    * \brief Finds an edge by its vertices in a main shape of the mesh
 197    */
 198   TopoDS_Edge GetEdgeByVertices( SMESH_Mesh*          aMesh,
 199                                  const TopoDS_Vertex& V1,
 200                                  const TopoDS_Vertex& V2);
 201
 202   /*!
 203    * \brief Return another face sharing an edge
 204    * \param edgeToFaces - data map of descendants to ancestors
 205    */
 206   TopoDS_Face GetNextFace( const TAncestorMap& edgeToFaces,
 207                            const TopoDS_Edge&  edge,
 208                            const TopoDS_Face&  face);
 209   /*!
 210    * \brief Return other vertex of an edge
 211    */
 212   TopoDS_Vertex GetNextVertex(const TopoDS_Edge&   edge,
 213                               const TopoDS_Vertex& vertex);
 214
 215   /*!
 216    * \brief Return an oriented propagation edge
 217    * \param aMesh - mesh
 218    * \param fromEdge - start edge for propagation
 219    * \param chain - return, if provided, a propagation chain passed till
 220    *        anEdge; if anEdge.IsNull() then a full propagation chain is returned
 221    * \retval pair<int,TopoDS_Edge> - propagation step and found edge
 222    */
 223   std::pair<int,TopoDS_Edge> GetPropagationEdge( SMESH_Mesh*                 aMesh,
 224                                                  const TopoDS_Edge&          anEdge,
 225                                                  const TopoDS_Edge&          fromEdge,
 226                                                  TopTools_IndexedMapOfShape* chain=0);
 227
 228   /*!
 229    * \brief Find corresponding nodes on two faces
 230    * \param face1 - the first face
 231    * \param mesh1 - mesh containing elements on the first face
 232    * \param face2 - the second face
 233    * \param mesh2 - mesh containing elements on the second face
 234    * \param assocMap - map associating sub-shapes of the faces
 235    * \param nodeIn2OutMap - map containing found matching nodes
 236    * \retval bool - is a success
 237    */
 238   bool FindMatchingNodesOnFaces( const TopoDS_Face&     face1,
 239                                  SMESH_Mesh*            mesh1,
 240                                  const TopoDS_Face&     face2,
 241                                  SMESH_Mesh*            mesh2,
 242                                  const TShapeShapeMap & assocMap,
 243                                  TNodeNodeMap &         nodeIn2OutMap);
 244   /*!
 245    * \brief Return any sub-shape of a face belonging to the outer wire
 246    * \param face - the face
 247    * \param type - type of sub-shape to return
 248    * \retval TopoDS_Shape - the found sub-shape
 249    */
 250   TopoDS_Shape OuterShape( const TopoDS_Face& face,
 251                            TopAbs_ShapeEnum   type);
 252
 253   /*!
 254    * \brief Check that submeshis is computed and try to compute it if is not
 255    * \param sm - submesh to compute
 256    * \param iterationNb - int used to stop infinite recursive call
 257    * \retval bool - true if computed
 258    */
 259   bool MakeComputed(SMESH_subMesh * sm, const int iterationNb = 0);
 260
 261   /*!
 262    * \brief Returns an error message to show in case if MakeComputed( sm ) fails.
 263    */
 264   std::string SourceNotComputedError( SMESH_subMesh * sm = 0,
 265                                       SMESH_Algo*     projAlgo=0);
 266
 267   /*!
 268    * \brief Set event listeners to submesh with projection algo
 269    * \param subMesh - submesh with projection algo
 270    * \param srcShape - source shape
 271    * \param srcMesh - source mesh
 272    */
 273   void SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh,
 274                         TopoDS_Shape   srcShape,
 275                         SMESH_Mesh*    srcMesh);
 276
 277   /*!
 278    * \brief Return a boundary EDGE (or all boundary EDGEs) of edgeContainer
 279    */
 280   TopoDS_Edge GetBoundaryEdge(const TopoDS_Shape&       edgeContainer,
 281                               const SMESH_Mesh&         mesh,
 282                               std::list< TopoDS_Edge >* allBndEdges = 0 );
 283 };
 284
 285 #endif