src/StdMeshers/StdMeshers_Projection_1D.cxx

   1 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003  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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  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 //
  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
  30 #include "StdMeshers_Projection_1D.hxx"
  31
  32 #include "StdMeshers_ProjectionSource1D.hxx"
  33 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  34
  35 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  36 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  37 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  38 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  41 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  42 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  43 #include "SMESH_Gen.hxx"
  44 #include "SMESH_Comment.hxx"
  45
  46 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  47 #include <BRep_Tool.hxx>
  48 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  49 #include <TopExp.hxx>
  50 #include <TopoDS.hxx>
  51 #include <gp_Pnt.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53
  54 #include "utilities.h"
  55
  56
  57 using namespace std;
  58
  59 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  60
  61 typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
  62
  63 //=======================================================================
  64 //function : StdMeshers_Projection_1D
  65 //purpose  :
  66 //=======================================================================
  67
  68 StdMeshers_Projection_1D::StdMeshers_Projection_1D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
  69   :SMESH_1D_Algo(hypId, studyId, gen)
  70 {
  71   _name = "Projection_1D";
  72   _shapeType = (1 << TopAbs_EDGE);      // 1 bit per shape type
  73
  74   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource1D");
  75   _sourceHypo = 0;
  76 }
  77
  78 //================================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Destructor
  81  */
  82 //================================================================================
  83
  84 StdMeshers_Projection_1D::~StdMeshers_Projection_1D()
  85 {}
  86
  87 //=======================================================================
  88 //function : CheckHypothesis
  89 //purpose  :
  90 //=======================================================================
  91
  92 bool StdMeshers_Projection_1D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          aMesh,
  93                                                const TopoDS_Shape&                  aShape,
  94                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
  95 {
  96   _sourceHypo = 0;
  97   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
  98
  99   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 100   if ( hyps.size() == 0 )
 101   {
 102     aStatus = HYP_MISSING;
 103     return false;  // can't work with no hypothesis
 104   }
 105
 106   if ( hyps.size() > 1 )
 107   {
 108     aStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
 109     return false;
 110   }
 111
 112   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 113
 114   string hypName = theHyp->GetName();
 115
 116   aStatus = HYP_OK;
 117
 118   if (hypName == "ProjectionSource1D")
 119   {
 120     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource1D *>(theHyp);
 121
 122     // Check hypo parameters
 123
 124     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 125     SMESH_Mesh* tgtMesh = & aMesh;
 126     if ( !srcMesh )
 127       srcMesh = tgtMesh;
 128
 129     // check vertices
 130     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
 131     {
 132       // source and target vertices
 133       if ( !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh ) ||
 134            !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh ) ||
 135            !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 136                                     _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 137       {
 138         aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 139         SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(), srcMesh )));
 140         SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), tgtMesh )));
 141         SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceVertex(),
 142                                         _sourceHypo->GetSourceEdge() )));
 143       }
 144       // PAL16202
 145       else
 146       {
 147         bool isSub = TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape );
 148         if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() ) {
 149           if ( !isSub ) {
 150             aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 151             SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetTargetVertex(), aShape)));
 152           }
 153         }
 154         else if ( isSub ) {
 155           // is Ok provided that source vertex is shared only by one edge
 156           // of the source group
 157           TopoDS_Shape sharingEdge;
 158           TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt
 159             ( aMesh.GetAncestors( _sourceHypo->GetSourceVertex() ));
 160           for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() )
 161           {
 162             const TopoDS_Shape& ancestor = ancestIt.Value();
 163             if ( ancestor.ShapeType() == TopAbs_EDGE &&
 164                  TAssocTool::IsSubShape( ancestor, _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 165             {
 166               if ( sharingEdge.IsNull() || ancestor.IsSame( sharingEdge ))
 167                 sharingEdge = ancestor;
 168               else {
 169                 // the second encountered
 170                 aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 171                 MESSAGE("Source vertex is shared by several edges of a group");
 172                 break;
 173               }
 174             }
 175           }
 176         }
 177       }
 178     }
 179     // check source edge
 180     if ( !TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh ) ||
 181          ( srcMesh == tgtMesh && aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ))
 182     {
 183       aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 184       SCRUTE((TAssocTool::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceEdge(), srcMesh )));
 185       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
 186       SCRUTE(( aShape == _sourceHypo->GetSourceEdge() ));
 187     }
 188   }
 189   else
 190   {
 191     aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 192   }
 193   return ( aStatus == HYP_OK );
 194 }
 195
 196 //=======================================================================
 197 //function : Compute
 198 //purpose  :
 199 //=======================================================================
 200
 201 bool StdMeshers_Projection_1D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
 202 {
 203   if ( !_sourceHypo )
 204     return false;
 205
 206   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 207   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 208   if ( !srcMesh )
 209     srcMesh = tgtMesh;
 210
 211   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
 212
 213   // ---------------------------
 214   // Make subshapes association
 215   // ---------------------------
 216
 217   TopoDS_Edge srcEdge, tgtEdge = TopoDS::Edge( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 218   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceEdge().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 219
 220   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 221   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap, tgtEdge );
 222   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtEdge, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 223                                              shape2ShapeMap) ||
 224        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtEdge ))
 225     return error("Vertices association failed" );
 226
 227   srcEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 228 //   cout << " srcEdge #" << srcMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( srcEdge )
 229 //        << " tgtEdge #" << tgtMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( tgtEdge ) << endl;
 230
 231   TopoDS_Vertex tgtV[2], srcV[2];
 232   TopExp::Vertices( tgtEdge, tgtV[0], tgtV[1] );
 233   TopExp::Vertices( srcEdge, srcV[0], srcV[1] );
 234
 235   // ----------------------------------------------
 236   // Assure that mesh on a source edge is computed
 237   // ----------------------------------------------
 238
 239   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcEdge );
 240   //SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtEdge );
 241
 242   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
 243     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
 244       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 245   }
 246   else {
 247     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 248       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 249   }
 250   // -----------------------------------------------
 251   // Find out nodes distribution on the source edge
 252   // -----------------------------------------------
 253
 254   double srcLength = EdgeLength( srcEdge );
 255   double tgtLength = EdgeLength( tgtEdge );
 256
 257   vector< double > params; // sorted parameters of nodes on the source edge
 258   if ( !SMESH_Algo::GetNodeParamOnEdge( srcMesh->GetMeshDS(), srcEdge, params ))
 259     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Bad node parameters on the source edge");
 260
 261   int i, nbNodes = params.size();
 262
 263   vector< double > lengths( nbNodes - 1 ); // lengths of segments of the source edge
 264   if ( srcLength > 0 )
 265   {
 266     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( srcEdge );
 267     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 268       lengths[ i-1 ] = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curveAdaptor, params[i-1], params[i]);
 269   }
 270   else // degenerated source edge
 271   {
 272     for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
 273       lengths[ i-1 ] = params[i] - params[i-1];
 274     srcLength = params.back() - params[0];
 275   }
 276
 277   bool reverse = ( srcV[0].IsSame( shape2ShapeMap( tgtV[1] )));
 278   if ( tgtV[0].IsSame( tgtV[1] )) // case of closed edge
 279     reverse = ( shape2ShapeMap( tgtEdge ).Orientation() == TopAbs_REVERSED );
 280   if ( reverse ) // reverse lengths of segments
 281     std::reverse( lengths.begin(), lengths.end() );
 282
 283   // ----------
 284   // Make mesh
 285   // ----------
 286
 287   // vector of target nodes
 288   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes ( nbNodes );
 289
 290   // Get the first and last nodes
 291   nodes.front() = VertexNode( tgtV[0], meshDS );
 292   nodes.back()  = VertexNode( tgtV[1], meshDS );
 293   if ( !nodes.front() || !nodes.back() )
 294     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"No node on vertex");
 295
 296   // Compute parameters on the target edge and make internal nodes
 297   // --------------------------------------------------------------
 298
 299   vector< double > tgtParams( nbNodes );
 300
 301   BRep_Tool::Range( tgtEdge, tgtParams.front(), tgtParams.back() );
 302   if ( tgtLength <= 0 )
 303     tgtLength = tgtParams.back() - tgtParams.front();
 304   double dl = tgtLength / srcLength;
 305
 306   if ( tgtLength > 0 )
 307   {
 308     BRepAdaptor_Curve curveAdaptor( tgtEdge );
 309
 310     // compute params on internal nodes
 311     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 312     {
 313       // computes a point on a <curveAdaptor> at the given distance
 314       // from the point at given parameter.
 315       GCPnts_AbscissaPoint Discret( curveAdaptor, dl * lengths[ i-1 ], tgtParams[ i-1 ] );
 316       if ( !Discret.IsDone() )
 317         return error("GCPnts_AbscissaPoint failed");
 318       tgtParams[ i ] = Discret.Parameter();
 319     }
 320     // make internal nodes
 321     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 322     {
 323       gp_Pnt P = curveAdaptor.Value( tgtParams[ i ]);
 324       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 325       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 326       nodes[ i ] = node;
 327     }
 328   }
 329   else // degenerated target edge
 330   {
 331     // compute params and make internal nodes
 332     gp_Pnt P = BRep_Tool::Pnt( tgtV[0] );
 333
 334     for ( i = 1; i < nbNodes - 1; ++i )
 335     {
 336       SMDS_MeshNode* node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 337       tgtParams[ i ] = tgtParams[ i-1 ] + dl * lengths[ i-1 ];
 338       meshDS->SetNodeOnEdge( node, tgtEdge, tgtParams[ i ]);
 339       nodes[ i ] = node;
 340     }
 341   }
 342
 343   // Quadratic mesh?
 344   // ----------------
 345
 346   bool quadratic = false;
 347   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 348   if ( elemIt->more() )
 349     quadratic = elemIt->next()->IsQuadratic();
 350   else {
 351     SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 352     while ( nodeIt->more() && !quadratic )
 353       quadratic = SMESH_MesherHelper::IsMedium( nodeIt->next() );
 354   }
 355   // enough nodes to make all edges quadratic?
 356   if ( quadratic && ( nbNodes < 3 || ( nbNodes % 2 != 1 )))
 357     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 358                  SMESH_Comment("Wrong number of nodes to make quadratic mesh: ")<<nbNodes);
 359
 360   // Create edges
 361   // -------------
 362
 363   SMDS_MeshElement* edge = 0;
 364   int di = quadratic ? 2 : 1;
 365   for ( i = di; i < nbNodes; i += di)
 366   {
 367     if ( quadratic )
 368       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-2], nodes[i], nodes[i-1] );
 369     else
 370       edge = meshDS->AddEdge( nodes[i-1], nodes[i] );
 371     meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, tgtEdge );
 372   }
 373
 374   return true;
 375 }
 376
 377 //=============================================================================
 378 /*!
 379  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source edge
 380   * \param subMesh - submesh where algo is set
 381  *
 382  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 383  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 384  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
 385  * the submesh
 386  */
 387 //=============================================================================
 388
 389 void StdMeshers_Projection_1D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 390 {
 391   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
 392                                 _sourceHypo->GetSourceEdge(),
 393                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
 394 }