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 <TopoDS_Edge.hxx>
  37 #include <TopoDS_Face.hxx>
  38 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  39 #include <gp_Trsf.hxx>
  40 #include <gp_Trsf2d.hxx>
  41
  42 #include <list>
  43 #include <map>
  44
  45 class SMDS_MeshNode;
  46 class SMESH_Algo;
  47 class SMESH_Hypothesis;
  48 class SMESH_Mesh;
  49 class SMESH_subMesh;
  50 class TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape;
  51 class TopTools_IndexedMapOfShape;
  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   // convention: s1 - target, s2 - source
  63   bool Bind( const TopoDS_Shape& s1, const TopoDS_Shape& s2 )
  64   { _map1to2.Bind( s1, s2 ); return _map2to1.Bind( s2, s1 ); }
  65   bool IsBound( const TopoDS_Shape& s, const bool isShape2=false ) const
  66   { return (isShape2 ? _map2to1 : _map1to2).IsBound( s ); }
  67   bool IsEmpty() const { return _map1to2.IsEmpty(); }
  68   int  Extent()  const { return _map1to2.Extent(); }
  69   void Clear() { _map1to2.Clear(); _map2to1.Clear(); }
  70   const TopoDS_Shape& operator()( const TopoDS_Shape& s, const bool isShape2=false ) const
  71   { // if we get a Standard_NoSuchObject here, it means that the calling code
  72     // passes incorrect isShape2
  73     return (isShape2 ? _map2to1 : _map1to2)( s );
  74   }
  75 };
  76
  77 /*!
  78  * \brief Methods common to Projection algorithms
  79  */
  80 namespace StdMeshers_ProjectionUtils
  81 {
  82   typedef StdMeshers_ShapeShapeBiDirectionMap                  TShapeShapeMap;
  83   typedef TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape            TAncestorMap;
  84   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*,
  85                    TIDCompare>                                 TNodeNodeMap;
  86
  87
  88   /*!
  89    * \brief Finds transformation beween two sets of 2D points using
  90    *        a least square approximation
  91    */
  92   class TrsfFinder2D
  93   {
  94     gp_Trsf2d _trsf;
  95     gp_XY     _srcOrig;
  96   public:
  97     TrsfFinder2D(): _srcOrig(0,0) {}
  98
  99     void Set( const gp_Trsf2d& t ) { _trsf = t; } // it's an alternative to Solve()
 100
 101     bool Solve( const std::vector< gp_XY >& srcPnts,
 102                 const std::vector< gp_XY >& tgtPnts );
 103
 104     gp_XY Transform( const gp_Pnt2d& srcUV ) const;
 105
 106     bool IsIdentity() const { return ( _trsf.Form() == gp_Identity ); }
 107   };
 108   /*!
 109    * \brief Finds transformation beween two sets of 3D points using
 110    *        a least square approximation
 111    */
 112   class TrsfFinder3D
 113   {
 114     gp_Trsf _trsf;
 115     gp_XYZ  _srcOrig;
 116   public:
 117     TrsfFinder3D(): _srcOrig(0,0,0) {}
 118
 119     void Set( const gp_Trsf& t ) { _trsf = t; } // it's an alternative to Solve()
 120
 121     bool Solve( const std::vector< gp_XYZ > & srcPnts,
 122                 const std::vector< gp_XYZ > & tgtPnts );
 123
 124     gp_XYZ Transform( const gp_Pnt& srcP ) const;
 125
 126     gp_XYZ TransformVec( const gp_Vec& v ) const;
 127
 128     bool IsIdentity() const { return ( _trsf.Form() == gp_Identity ); }
 129
 130     bool Invert();
 131   };
 132
 133   /*!
 134    * \brief Looks for association of all sub-shapes of two shapes
 135    * \param theShape1 - shape 1
 136    * \param theMesh1 - mesh built on shape 1
 137    * \param theShape2 - shape 2
 138    * \param theMesh2 - mesh built on shape 2
 139    * \param theAssociation - association map to be filled that may
 140    *                         contain association of one or two pairs of vertices
 141    * \retval bool - true if association found
 142    */
 143   bool FindSubShapeAssociation(const TopoDS_Shape& theShape1,
 144                                SMESH_Mesh*         theMesh1,
 145                                const TopoDS_Shape& theShape2,
 146                                SMESH_Mesh*         theMesh2,
 147                                TShapeShapeMap &    theAssociationMap);
 148
 149   /*!
 150    * \brief Find association of edges of faces
 151    * \param face1 - face 1
 152    * \param VV1 - vertices of face 1
 153    * \param face2 - face 2
 154    * \param VV2 - vertices of face 2 associated with oned of face 1
 155    * \param edges1 - out list of edges of face 1
 156    * \param edges2 - out list of edges of face 2
 157    * \retval int - nb of edges in an outer wire in a success case, else zero
 158    */
 159   int FindFaceAssociation(const TopoDS_Face&         face1,
 160                           TopoDS_Vertex              VV1[2],
 161                           const TopoDS_Face&         face2,
 162                           TopoDS_Vertex              VV2[2],
 163                           std::list< TopoDS_Edge > & edges1,
 164                           std::list< TopoDS_Edge > & edges2);
 165
 166   /*!
 167    * \brief Insert vertex association defined by a hypothesis into a map
 168    * \param theHyp - hypothesis
 169    * \param theAssociationMap - association map
 170    * \param theTargetShape - the shape theHyp assigned to
 171    */
 172   void InitVertexAssociation( const SMESH_Hypothesis* theHyp,
 173                               TShapeShapeMap &        theAssociationMap);
 174
 175   /*!
 176    * \brief Inserts association theShape1 <-> theShape2 to TShapeShapeMap
 177    * \param theShape1 - target shape
 178    * \param theShape2 - source shape
 179    * \param theAssociationMap - association map
 180    * \param theBidirectional - if false, inserts theShape1 -> theShape2 association
 181    * \retval bool - true if there was no association for these shapes before
 182    */
 183   bool InsertAssociation( const TopoDS_Shape& theShape1, // target
 184                           const TopoDS_Shape& theShape2, // source
 185                           TShapeShapeMap &    theAssociationMap);
 186
 187   /*!
 188    * \brief Finds an edge by its vertices in a main shape of the mesh
 189    */
 190   TopoDS_Edge GetEdgeByVertices( SMESH_Mesh*          aMesh,
 191                                  const TopoDS_Vertex& V1,
 192                                  const TopoDS_Vertex& V2);
 193
 194   /*!
 195    * \brief Return another face sharing an edge
 196    * \param edgeToFaces - data map of descendants to ancestors
 197    */
 198   TopoDS_Face GetNextFace( const TAncestorMap& edgeToFaces,
 199                            const TopoDS_Edge&  edge,
 200                            const TopoDS_Face&  face);
 201   /*!
 202    * \brief Return other vertex of an edge
 203    */
 204   TopoDS_Vertex GetNextVertex(const TopoDS_Edge&   edge,
 205                               const TopoDS_Vertex& vertex);
 206
 207   /*!
 208    * \brief Return an oriented propagation edge
 209    * \param aMesh - mesh
 210    * \param fromEdge - start edge for propagation
 211    * \param chain - return, if provided, a propagation chain passed till
 212    *        anEdge; if anEdge.IsNull() then a full propagation chain is returned
 213    * \retval pair<int,TopoDS_Edge> - propagation step and found edge
 214    */
 215   std::pair<int,TopoDS_Edge> GetPropagationEdge( SMESH_Mesh*                 aMesh,
 216                                                  const TopoDS_Edge&          anEdge,
 217                                                  const TopoDS_Edge&          fromEdge,
 218                                                  TopTools_IndexedMapOfShape* chain=0);
 219
 220   /*!
 221    * \brief Find corresponding nodes on two faces
 222    * \param face1 - the first face
 223    * \param mesh1 - mesh containing elements on the first face
 224    * \param face2 - the second face
 225    * \param mesh2 - mesh containing elements on the second face
 226    * \param assocMap - map associating sub-shapes of the faces
 227    * \param nodeIn2OutMap - map containing found matching nodes
 228    * \retval bool - is a success
 229    */
 230   bool FindMatchingNodesOnFaces( const TopoDS_Face&     face1,
 231                                  SMESH_Mesh*            mesh1,
 232                                  const TopoDS_Face&     face2,
 233                                  SMESH_Mesh*            mesh2,
 234                                  const TShapeShapeMap & assocMap,
 235                                  TNodeNodeMap &         nodeIn2OutMap);
 236   /*!
 237    * \brief Return any sub-shape of a face belonging to the outer wire
 238    * \param face - the face
 239    * \param type - type of sub-shape to return
 240    * \retval TopoDS_Shape - the found sub-shape
 241    */
 242   TopoDS_Shape OuterShape( const TopoDS_Face& face,
 243                            TopAbs_ShapeEnum   type);
 244
 245   /*!
 246    * \brief Check that submeshis is computed and try to compute it if is not
 247    * \param sm - submesh to compute
 248    * \param iterationNb - int used to stop infinite recursive call
 249    * \retval bool - true if computed
 250    */
 251   bool MakeComputed(SMESH_subMesh * sm, const int iterationNb = 0);
 252
 253   /*!
 254    * \brief Returns an error message to show in case if MakeComputed( sm ) fails.
 255    */
 256   std::string SourceNotComputedError( SMESH_subMesh * sm = 0,
 257                                       SMESH_Algo*     projAlgo=0);
 258
 259   /*!
 260    * \brief Set event listeners to submesh with projection algo
 261    * \param subMesh - submesh with projection algo
 262    * \param srcShape - source shape
 263    * \param srcMesh - source mesh
 264    */
 265   void SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh,
 266                         TopoDS_Shape   srcShape,
 267                         SMESH_Mesh*    srcMesh);
 268
 269   /*!
 270    * \brief Return a boundary EDGE (or all boundary EDGEs) of edgeContainer
 271    */
 272   TopoDS_Edge GetBoundaryEdge(const TopoDS_Shape&       edgeContainer,
 273                               const SMESH_Mesh&         mesh,
 274                               std::list< TopoDS_Edge >* allBndEdges = 0 );
 275 };
 276
 277 #endif