src/StdMeshers/StdMeshers_Projection_1D.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  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.
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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
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  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 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  23 // File      : StdMeshers_Projection_1D.cxx
  24 // Module    : SMESH
  25 // Created   : Fri Oct 20 11:37:07 2006
  26 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  27 //
  28 #include "StdMeshers_Projection_1D.hxx"
  29
  30 #include "StdMeshers_ProjectionSource1D.hxx"
  31 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  32
  33 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  34 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  35 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  38 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  39 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  40 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  41 #include "SMESH_Gen.hxx"
  42 #include "SMESH_Comment.hxx"
  43
  44 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  45 #include <BRep_Tool.hxx>
  46 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  47 #include <TopExp.hxx>
  48 #include <TopoDS.hxx>
  49 #include <gp_Pnt.hxx>
  50 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  51
  52 #include "utilities.h"
  53
  54
  55 using namespace std;
  56
  57 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  58
  59 typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
  60
  61 //=======================================================================
  62 //function : StdMeshers_Projection_1D
  63 //purpose  :
  64 //=======================================================================
  65
  66 StdMeshers_Projection_1D::StdMeshers_Projection_1D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
  67   :SMESH_1D_Algo(hypId, studyId, gen)
  68 {
  69   _name = "Projection_1D";
  70   _shapeType = (1 << TopAbs_EDGE);      // 1 bit per shape type
  71
  72   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource1D");
  73   _sourceHypo = 0;
  74 }
  75
  76 //================================================================================
  77 /*!
  78  * \brief Destructor
  79  */
  80 //================================================================================
  81
  82 StdMeshers_Projection_1D::~StdMeshers_Projection_1D()
  83 {}
  84
  85 //=======================================================================
  86 //function : CheckHypothesis
  87 //purpose  :
  88 //=======================================================================
  89
  90 bool StdMeshers_Projection_1D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          aMesh,
  91                                                const TopoDS_Shape&                  aShape,
  92                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
  93 {
  94   _sourceHypo = 0;
  95   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
  96
  97   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
  98   if ( hyps.size() == 0 )
  99   {
 100     aStatus = HYP_MISSING;
 101     return false;  // can't work with no hypothesis
 102   }
 103
 104   if ( hyps.size() > 1 )
 105   {
 106     aStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
 107     return false;
 108   }
 109
 110   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 111
 112   string hypName = theHyp->GetName();
 113
 114   aStatus = HYP_OK;
 115
 116   if (hypName == "ProjectionSource1D")
 117   {
 118     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource1D *>(theHyp);
 119
 120     // Check hypo parameters
 121
 122     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 123     SMESH_Mesh* tgtMesh = & aMesh;
 124     if ( !srcMesh )
 125       srcMesh = tgtMesh;
 126
 127     // check vertices
 128     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
 129     {
 130       // source and target vertices
 131       if ( !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh ) ||
 132            !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh ) ||
 133            !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 134                                     _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 135       {
 136         aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 137         SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh )));
 138         SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh )));
 139         SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 140                                         _sourceHypo->GetSourceEdge() )));
 141       }
 142       // PAL16202
 143       else
 144       {
 145         bool isSub = TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape );
 146         if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() ) {
 147           if ( !isSub ) {
 148             aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 149             SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape)));
 150           }
 151         }
 152         else if ( isSub ) {
 153           // is Ok provided that source vertex is shared only by one edge
 154           // of the source group
 155           TopoDS_Shape sharingEdge;
 156           TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt
 157             ( aMesh.GetAncestors( _sourceHypo->GetSourceVertex() ));
 158           for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
 159           {
 160             const TopoDS_Shape& ancestor = ancestIt.Value();
 161             if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE &&
 162                  TAssocTool::IsSubShape( ancestor, _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 163             {
 164               if ( sharingEdge.IsNull() || ancestor.IsSame( sharingEdge ))
 165                 sharingEdge = ancestor;
 166               else {
 167                 // the second encountered
 168                 aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 169                 MESSAGE("Source vertex is shared by several edges of a group");
 170                 break;
 171               }
 172             }
 173           }
 174         }
 175       }
 176     }
 177     // check source edge
 178     if ( !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh ) ||
 179          ( srcMesh == tgtMesh && aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 180     {
 181       aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 182       SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh )));
 183       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
 184       SCRUTE(( aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ));
 185     }
 186   }
 187   else
 188   {
 189     aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 190   }
 191   return ( aStatus == HYP_OK );
 192 }
 193
 194 //=======================================================================
 195 //function : Compute
 196 //purpose  :
 197 //=======================================================================
 198
 199 bool StdMeshers_Projection_1D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
 200 {
 201   if ( !_sourceHypo )
 202     return false;
 203
 204   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 205   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 206   if ( !srcMesh )
 207     srcMesh = tgtMesh;
 208
 209   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
 210
 211   // ---------------------------
 212   // Make subshapes association
 213   // ---------------------------
 214
 215   TopoDS_Edge srcEdge, tgtEdge = TopoDS::Edge( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 216   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceEdge().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 217
 218   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 219   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap, tgtEdge );
 220   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtEdge, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 221                                              shape2ShapeMap) ||
 222        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtEdge ))
 223     return error("Vertices association failed" );
 224
 225   srcEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 226 //   cout << " srcEdge #" << srcMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( srcEdge )
 227 //        << " tgtEdge #" << tgtMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( tgtEdge ) << endl;
 228
 229   TopoDS_Vertex tgtV[2], srcV[2];
 230   TopExp::Vertices( tgtEdge, tgtV[0], tgtV[1] );
 231   TopExp::Vertices( srcEdge, srcV[0], srcV[1] );
 232
 233   // ----------------------------------------------
 234   // Assure that mesh on a source edge is computed
 235   // ----------------------------------------------
 236
 237   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcEdge );
 238   //SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtEdge );
 239
 240   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
 241     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
 242       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 243   }
 244   else {
 245     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 246       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 247   }
 248   // -----------------------------------------------
 249   // Find out nodes distribution on the source edge
 250   // -----------------------------------------------
 251
 252   double srcLength = EdgeLength( srcEdge );
 253   double tgtLength = EdgeLength( tgtEdge );
 254
 255   vector< double > params; // sorted parameters of nodes on the source edge
 256   if ( !SMESH_Algo::GetNodeParamOnEdge( srcMesh->GetMeshDS(), srcEdge, params ))
 257     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Bad node parameters on the source edge");
 258
 259   int i, nbNodes = params.size();
 260
 261   vector< double > lengths( nbNodes - 1 ); // lengths of segments of the source edge
 262   if ( srcLength > 0 )
 263   {
 264     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( srcEdge );
 265     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 266       lengths[ i-1 ] = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curveAdaptor, params[i-1], params[i]);
 267   }
 268   else // degenerated source edge
 269   {
 270     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 271       lengths[ i-1 ] = params[i] - params[i-1];
 272     srcLength = params.back() - params[0];
 273   }
 274
 275   bool reverse = ( srcV[0].IsSame( shape2ShapeMap( tgtV[1] )));
 276   if ( tgtV[0].IsSame( tgtV[1] )) // case of closed edge
 277     reverse = ( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Orientation() == TopAbs_REVERSED );
 278   if ( reverse ) // reverse lengths of segments
 279     std::reverse( lengths.begin(), lengths.end() );
 280
 281   // ----------
 282   // Make mesh
 283   // ----------
 284
 285   // vector of target nodes
 286   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes ( nbNodes );
 287
 288   // Get the first and last nodes
 289   nodes.front() = VertexNode( tgtV[0], meshDS );
 290   nodes.back()  = VertexNode( tgtV[1], meshDS );
 291   if ( !nodes.front() || !nodes.back() )
 292     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"No node on vertex");
 293
 294   // Compute parameters on the target edge and make internal nodes
 295   // --------------------------------------------------------------
 296
 297   vector< double > tgtParams( nbNodes );
 298
 299   BRep_Tool::Range( tgtEdge, tgtParams.front(), tgtParams.back() );
 300   if ( tgtLength <= 0 )
 301     tgtLength = tgtParams.back() - tgtParams.front();
 302   double dl = tgtLength / srcLength;
 303
 304   if ( tgtLength > 0 )
 305   {
 306     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( tgtEdge );
 307
 308     // compute params on internal nodes
 309     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 310     {
 311       // computes a point on a <curveAdaptor> at the given distance
 312       // from the point at given parameter.
 313       GCPnts_AbscissaPoint Discret( curveAdaptor, dl * lengths[ i-1 ], tgtParams[ i-1 ] );
 314       if ( !Discret.IsDone() )
 315         return error("GCPnts_AbscissaPoint failed");
 316       tgtParams[ i ] = Discret.Parameter();
 317     }
 318     // make internal nodes
 319     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 320     {
 321       gp_Pnt P = curveAdaptor.Value( tgtParams[ i ]);
 322       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 323       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 324       nodes[ i ] = node;
 325     }
 326   }
 327   else // degenerated target edge
 328   {
 329     // compute params and make internal nodes
 330     gp_Pnt P = BRep_Tool::Pnt( tgtV[0] );
 331
 332     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 333     {
 334       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 335       tgtParams[ i ] = tgtParams[ i-1 ] + dl * lengths[ i-1 ];
 336       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 337       nodes[ i ] = node;
 338     }
 339   }
 340
 341   // Quadratic mesh?
 342   // ----------------
 343
 344   bool quadratic = false;
 345   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 346   if ( elemIt->more() )
 347     quadratic = elemIt->next()->IsQuadratic();
 348   else {
 349     SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 350     while ( nodeIt->more() && !quadratic )
 351       quadratic = SMESH_MesherHelper::IsMedium( nodeIt->next() );
 352   }
 353   // enough nodes to make all edges quadratic?
 354   if ( quadratic && ( nbNodes < 3 || ( nbNodes % 2 != 1 )))
 355     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 356                  SMESH_Comment("Wrong number of nodes to make quadratic mesh: ")<<nbNodes);
 357
 358   // Create edges
 359   // -------------
 360
 361   SMDS_MeshElement* edge = 0;
 362   int di = quadratic ? 2 : 1;
 363   for ( i = di; i < nbNodes; i += di)
 364   {
 365     if ( quadratic )
 366       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-2], nodes[i], nodes[i-1] );
 367     else
 368       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-1], nodes[i] );
 369     meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, tgtEdge );
 370   }
 371
 372   return true;
 373 }
 374
 375 //=============================================================================
 376 /*!
 377  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source edge
 378   * \param subMesh - submesh where algo is set
 379  *
 380  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 381  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 382  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
 383  * the submesh
 384  */
 385 //=============================================================================
 386
 387 void StdMeshers_Projection_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 388 {
 389   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
 390                                 _sourceHypo->GetSourceEdge(),
 391                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
 392 }