src/StdMeshers/StdMeshers_Projection_1D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2011  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
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  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
  23 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 // File      : StdMeshers_Projection_1D.cxx
  25 // Module    : SMESH
  26 // Created   : Fri Oct 20 11:37:07 2006
  27 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  28 //
  29 #include "StdMeshers_Projection_1D.hxx"
  30
  31 #include "StdMeshers_ProjectionSource1D.hxx"
  32 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  33
  34 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  35 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  36 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  37 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  38 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  39 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  40 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  41 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  42 #include "SMESH_Gen.hxx"
  43 #include "SMESH_Comment.hxx"
  44
  45 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  46 #include <BRep_Tool.hxx>
  47 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  48 #include <TopExp.hxx>
  49 #include <TopoDS.hxx>
  50 #include <gp_Pnt.hxx>
  51 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  52
  53 #include "utilities.h"
  54
  55
  56 using namespace std;
  57
  58 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  59
  60 typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
  61
  62 //=======================================================================
  63 //function : StdMeshers_Projection_1D
  64 //purpose  :
  65 //=======================================================================
  66
  67 StdMeshers_Projection_1D::StdMeshers_Projection_1D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
  68   :SMESH_1D_Algo(hypId, studyId, gen)
  69 {
  70   _name = "Projection_1D";
  71   _shapeType = (1 << TopAbs_EDGE);      // 1 bit per shape type
  72
  73   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource1D");
  74   _sourceHypo = 0;
  75 }
  76
  77 //================================================================================
  78 /*!
  79  * \brief Destructor
  80  */
  81 //================================================================================
  82
  83 StdMeshers_Projection_1D::~StdMeshers_Projection_1D()
  84 {}
  85
  86 //=======================================================================
  87 //function : CheckHypothesis
  88 //purpose  :
  89 //=======================================================================
  90
  91 bool StdMeshers_Projection_1D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          aMesh,
  92                                                const TopoDS_Shape&                  aShape,
  93                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
  94 {
  95   _sourceHypo = 0;
  96   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
  97
  98   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
  99   if ( hyps.size() == 0 )
 100   {
 101     aStatus = HYP_MISSING;
 102     return false;  // can't work with no hypothesis
 103   }
 104
 105   if ( hyps.size() > 1 )
 106   {
 107     aStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
 108     return false;
 109   }
 110
 111   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 112
 113   string hypName = theHyp->GetName();
 114
 115   aStatus = HYP_OK;
 116
 117   if (hypName == "ProjectionSource1D")
 118   {
 119     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource1D *>(theHyp);
 120
 121     // Check hypo parameters
 122
 123     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 124     SMESH_Mesh* tgtMesh = & aMesh;
 125     if ( !srcMesh )
 126       srcMesh = tgtMesh;
 127
 128     // check vertices
 129     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
 130     {
 131       // source and target vertices
 132       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh ) ||
 133            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh ) ||
 134            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 135                                             _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 136       {
 137         aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 138         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh )));
 139         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh )));
 140         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 141                                                 _sourceHypo->GetSourceEdge() )));
 142       }
 143       // PAL16202
 144       else
 145       {
 146         bool isSub = SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape );
 147         if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() ) {
 148           if ( !isSub ) {
 149             aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 150             SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape)));
 151           }
 152         }
 153         else if ( isSub ) {
 154           // is Ok provided that source vertex is shared only by one edge
 155           // of the source group
 156           TopoDS_Shape sharingEdge;
 157           TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt
 158             ( aMesh.GetAncestors( _sourceHypo->GetSourceVertex() ));
 159           for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
 160           {
 161             const TopoDS_Shape& ancestor = ancestIt.Value();
 162             if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE &&
 163                  SMESH_MesherHelper::IsSubShape( ancestor, _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 164             {
 165               if ( sharingEdge.IsNull() || ancestor.IsSame( sharingEdge ))
 166                 sharingEdge = ancestor;
 167               else {
 168                 // the second encountered
 169                 aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 170                 MESSAGE("Source vertex is shared by several edges of a group");
 171                 break;
 172               }
 173             }
 174           }
 175         }
 176       }
 177     }
 178     // check source edge
 179     if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh ) ||
 180          ( srcMesh == tgtMesh && aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 181     {
 182       aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 183       SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh )));
 184       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
 185       SCRUTE(( aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ));
 186     }
 187   }
 188   else
 189   {
 190     aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 191   }
 192   return ( aStatus == HYP_OK );
 193 }
 194
 195 //=======================================================================
 196 //function : Compute
 197 //purpose  :
 198 //=======================================================================
 199
 200 bool StdMeshers_Projection_1D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
 201 {
 202   if ( !_sourceHypo )
 203     return false;
 204
 205   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 206   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 207   if ( !srcMesh )
 208     srcMesh = tgtMesh;
 209
 210   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
 211
 212   // ---------------------------
 213   // Make subshapes association
 214   // ---------------------------
 215
 216   TopoDS_Edge srcEdge, tgtEdge = TopoDS::Edge( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 217   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceEdge().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 218
 219   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 220   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap, tgtEdge );
 221   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtEdge, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 222                                              shape2ShapeMap) ||
 223        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtEdge ))
 224     return error("Vertices association failed" );
 225
 226   srcEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 227 //   cout << " srcEdge #" << srcMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( srcEdge )
 228 //        << " tgtEdge #" << tgtMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( tgtEdge ) << endl;
 229
 230   TopoDS_Vertex tgtV[2], srcV[2];
 231   TopExp::Vertices( tgtEdge, tgtV[0], tgtV[1] );
 232   TopExp::Vertices( srcEdge, srcV[0], srcV[1] );
 233
 234   // ----------------------------------------------
 235   // Assure that mesh on a source edge is computed
 236   // ----------------------------------------------
 237
 238   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcEdge );
 239   //SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtEdge );
 240
 241   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
 242     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
 243       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 244   }
 245   else {
 246     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 247       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 248   }
 249   // -----------------------------------------------
 250   // Find out nodes distribution on the source edge
 251   // -----------------------------------------------
 252
 253   double srcLength = EdgeLength( srcEdge );
 254   double tgtLength = EdgeLength( tgtEdge );
 255
 256   vector< double > params; // sorted parameters of nodes on the source edge
 257   if ( !SMESH_Algo::GetNodeParamOnEdge( srcMesh->GetMeshDS(), srcEdge, params ))
 258     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Bad node parameters on the source edge");
 259
 260   int i, nbNodes = params.size();
 261
 262   vector< double > lengths( nbNodes - 1 ); // lengths of segments of the source edge
 263   if ( srcLength > 0 )
 264   {
 265     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( srcEdge );
 266     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 267       lengths[ i-1 ] = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curveAdaptor, params[i-1], params[i]);
 268   }
 269   else // degenerated source edge
 270   {
 271     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 272       lengths[ i-1 ] = params[i] - params[i-1];
 273     srcLength = params.back() - params[0];
 274   }
 275
 276   bool reverse = ( srcV[0].IsSame( shape2ShapeMap( tgtV[1] )));
 277   if ( tgtV[0].IsSame( tgtV[1] )) // case of closed edge
 278     reverse = ( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Orientation() == TopAbs_REVERSED );
 279   if ( reverse ) // reverse lengths of segments
 280     std::reverse( lengths.begin(), lengths.end() );
 281
 282   // ----------
 283   // Make mesh
 284   // ----------
 285
 286   // vector of target nodes
 287   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes ( nbNodes );
 288
 289   // Get the first and last nodes
 290   nodes.front() = VertexNode( tgtV[0], meshDS );
 291   nodes.back()  = VertexNode( tgtV[1], meshDS );
 292   if ( !nodes.front() || !nodes.back() )
 293     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"No node on vertex");
 294
 295   // Compute parameters on the target edge and make internal nodes
 296   // --------------------------------------------------------------
 297
 298   vector< double > tgtParams( nbNodes );
 299
 300   BRep_Tool::Range( tgtEdge, tgtParams.front(), tgtParams.back() );
 301   if ( tgtLength <= 0 )
 302     tgtLength = tgtParams.back() - tgtParams.front();
 303   double dl = tgtLength / srcLength;
 304
 305   if ( tgtLength > 0 )
 306   {
 307     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( tgtEdge );
 308
 309     // compute params on internal nodes
 310     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 311     {
 312       // computes a point on a <curveAdaptor> at the given distance
 313       // from the point at given parameter.
 314       GCPnts_AbscissaPoint Discret( curveAdaptor, dl * lengths[ i-1 ], tgtParams[ i-1 ] );
 315       if ( !Discret.IsDone() )
 316         return error("GCPnts_AbscissaPoint failed");
 317       tgtParams[ i ] = Discret.Parameter();
 318     }
 319     // make internal nodes
 320     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 321     {
 322       gp_Pnt P = curveAdaptor.Value( tgtParams[ i ]);
 323       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 324       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 325       nodes[ i ] = node;
 326     }
 327   }
 328   else // degenerated target edge
 329   {
 330     // compute params and make internal nodes
 331     gp_Pnt P = BRep_Tool::Pnt( tgtV[0] );
 332
 333     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 334     {
 335       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 336       tgtParams[ i ] = tgtParams[ i-1 ] + dl * lengths[ i-1 ];
 337       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 338       nodes[ i ] = node;
 339     }
 340   }
 341
 342   // Quadratic mesh?
 343   // ----------------
 344
 345   bool quadratic = false;
 346   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 347   if ( elemIt->more() )
 348     quadratic = elemIt->next()->IsQuadratic();
 349   else {
 350     SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 351     while ( nodeIt->more() && !quadratic )
 352       quadratic = SMESH_MesherHelper::IsMedium( nodeIt->next() );
 353   }
 354   // enough nodes to make all edges quadratic?
 355   if ( quadratic && ( nbNodes < 3 || ( nbNodes % 2 != 1 )))
 356     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 357                  SMESH_Comment("Wrong number of nodes to make quadratic mesh: ")<<nbNodes);
 358
 359   // Create edges
 360   // -------------
 361
 362   SMDS_MeshElement* edge = 0;
 363   int di = quadratic ? 2 : 1;
 364   for ( i = di; i < nbNodes; i += di)
 365   {
 366     if ( quadratic )
 367       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-2], nodes[i], nodes[i-1] );
 368     else
 369       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-1], nodes[i] );
 370     meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, tgtEdge );
 371   }
 372
 373   return true;
 374 }
 375
 376
 377 //=======================================================================
 378 //function : Evaluate
 379 //purpose  :
 380 //=======================================================================
 381
 382 bool StdMeshers_Projection_1D::Evaluate(SMESH_Mesh& theMesh,
 383                                         const TopoDS_Shape& theShape,
 384                                         MapShapeNbElems& aResMap)
 385 {
 386   if ( !_sourceHypo )
 387     return false;
 388
 389   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 390   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 391   if ( !srcMesh )
 392     srcMesh = tgtMesh;
 393
 394   //SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
 395
 396   // ---------------------------
 397   // Make subshapes association
 398   // ---------------------------
 399
 400   TopoDS_Edge srcEdge, tgtEdge = TopoDS::Edge( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 401   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceEdge().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 402
 403   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 404   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap, tgtEdge );
 405   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtEdge, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 406                                              shape2ShapeMap) ||
 407        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtEdge ))
 408     return error("Vertices association failed" );
 409
 410   srcEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 411 //   cout << " srcEdge #" << srcMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( srcEdge )
 412 //        << " tgtEdge #" << tgtMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( tgtEdge ) << endl;
 413
 414   TopoDS_Vertex tgtV[2], srcV[2];
 415   TopExp::Vertices( tgtEdge, tgtV[0], tgtV[1] );
 416   TopExp::Vertices( srcEdge, srcV[0], srcV[1] );
 417
 418   // ----------------------------------------------
 419   // Assure that mesh on a source edge is computed
 420   // ----------------------------------------------
 421
 422   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcEdge );
 423   //SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtEdge );
 424
 425   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
 426     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
 427       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 428   }
 429   else {
 430     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 431       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 432   }
 433   // -----------------------------------------------
 434   // Find out nodes distribution on the source edge
 435   // -----------------------------------------------
 436
 437   //double srcLength = EdgeLength( srcEdge );
 438   //double tgtLength = EdgeLength( tgtEdge );
 439
 440   vector< double > params; // sorted parameters of nodes on the source edge
 441   if ( !SMESH_Algo::GetNodeParamOnEdge( srcMesh->GetMeshDS(), srcEdge, params ))
 442     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Bad node parameters on the source edge");
 443
 444   int nbNodes = params.size();
 445
 446   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
 447   for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
 448
 449   aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 450
 451   bool quadratic = false;
 452   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 453   if ( elemIt->more() )
 454     quadratic = elemIt->next()->IsQuadratic();
 455   if(quadratic)
 456     aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] = (nbNodes-1)/2;
 457   else
 458     aVec[SMDSEntity_Edge] = nbNodes - 1;
 459
 460   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
 461   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 462
 463   return true;
 464 }
 465
 466
 467 //=============================================================================
 468 /*!
 469  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source edge
 470   * \param subMesh - submesh where algo is set
 471  *
 472  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 473  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 474  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
 475  * the submesh
 476  */
 477 //=============================================================================
 478
 479 void StdMeshers_Projection_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 480 {
 481   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
 482                                 _sourceHypo->GetSourceEdge(),
 483                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
 484 }