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fix bug PAL10974: add IsReversedSubMesh()
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_Algo.cxx
index 5fc603231d5a8cdb0192d883d6ee71978ea38d63..9d439f7633416d44467223b02036313a05c4da11 100644 (file)
@@ -1,24 +1,54 @@
-using namespace std;
-//=============================================================================
-// File      : SMESH_Algo.cxx
-// Created   : sam mai 18 09:20:53 CEST 2002
-// Author    : Paul RASCLE, EDF
-// Project   : SALOME
-// Copyright : EDF 2002
-// $Header$
-//=============================================================================
-using namespace std;
+//  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
+//
+//  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
+//  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS 
+// 
+//  This library is free software; you can redistribute it and/or 
+//  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public 
+//  License as published by the Free Software Foundation; either 
+//  version 2.1 of the License. 
+// 
+//  This library is distributed in the hope that it will be useful, 
+//  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of 
+//  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU 
+//  Lesser General Public License for more details. 
+// 
+//  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public 
+//  License along with this library; if not, write to the Free Software 
+//  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA 
+// 
+//  See http://www.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org 
+//
+//
+//
+//  File   : SMESH_Algo.cxx
+//  Author : Paul RASCLE, EDF
+//  Module : SMESH
+//  $Header$
 
+using namespace std;
 #include "SMESH_Algo.hxx"
 #include "SMESH_Gen.hxx"
 #include "SMESH_Mesh.hxx"
+#include "SMESH_HypoFilter.hxx"
+#include "SMDS_FacePosition.hxx"
+#include "SMDS_MeshElement.hxx"
+#include "SMDS_MeshNode.hxx"
+#include "SMESHDS_Mesh.hxx"
+#include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
 
-#include "SMESHDS_ListOfPtrHypothesis.hxx"
-#include "SMESHDS_ListIteratorOfListOfPtrHypothesis.hxx"
-
-#include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
 #include <BRep_Tool.hxx>
 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
+#include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
+#include <Geom_Surface.hxx>
+#include <TopLoc_Location.hxx>
+#include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
+#include <TopTools_ListOfShape.hxx>
+#include <TopoDS.hxx>
+#include <TopoDS_Face.hxx>
+#include <gp_Pnt.hxx>
+#include <gp_Pnt2d.hxx>
+#include <gp_Vec.hxx>
 
 #include "utilities.h"
 
@@ -30,55 +60,14 @@ using namespace std;
  */
 //=============================================================================
 
-SMESH_Algo::SMESH_Algo(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
-  SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen)
+SMESH_Algo::SMESH_Algo(int hypId, int studyId,
+       SMESH_Gen * gen):SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen)
 {
 //   _compatibleHypothesis.push_back("hypothese_bidon");
-  _type = ALGO;
-  gen->_mapAlgo[hypId] = this;
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-SMESH_Algo::~SMESH_Algo()
-{
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-const vector<string> &  SMESH_Algo::GetCompatibleHypothesis()
-{
-  return _compatibleHypothesis;
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-ostream & SMESH_Algo::SaveTo(ostream & save)
-{
-  return save << this;
-}
+       _type = ALGO;
+       gen->_mapAlgo[hypId] = this;
 
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-istream & SMESH_Algo::LoadFrom(istream & load)
-{
-  return load >> (*this);
+        _onlyUnaryInput = _requireDescretBoundary = true;
 }
 
 //=============================================================================
@@ -87,34 +76,8 @@ istream & SMESH_Algo::LoadFrom(istream & load)
  */
 //=============================================================================
 
-ostream& operator << (ostream & save, SMESH_Algo & hyp)
-{
-  return save;
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-istream& operator >> (istream & load, SMESH_Algo & hyp)
-{
-  return load;
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-bool SMESH_Algo::CheckHypothesis(SMESH_Mesh& aMesh,
-                                const TopoDS_Shape& aShape)
+SMESH_Algo::~SMESH_Algo()
 {
-  MESSAGE("SMESH_Algo::CheckHypothesis");
-  ASSERT(0); // use method from derived classes
-  return false;
 }
 
 //=============================================================================
@@ -123,12 +86,9 @@ bool SMESH_Algo::CheckHypothesis(SMESH_Mesh& aMesh,
  */
 //=============================================================================
 
-bool SMESH_Algo::Compute(SMESH_Mesh& aMesh,
-                        const TopoDS_Shape& aShape)
+const vector < string > &SMESH_Algo::GetCompatibleHypothesis()
 {
-  MESSAGE("SMESH_Algo::Compute");
-  ASSERT(0); // use method from derived classes
-  return false;
+       return _compatibleHypothesis;
 }
 
 //=============================================================================
@@ -141,23 +101,20 @@ bool SMESH_Algo::Compute(SMESH_Mesh& aMesh,
  */
 //=============================================================================
 
-const list<SMESHDS_Hypothesis*>&
-SMESH_Algo::GetUsedHypothesis(SMESH_Mesh& aMesh,
-                             const TopoDS_Shape& aShape)
+const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & SMESH_Algo::GetUsedHypothesis(
+       SMESH_Mesh & aMesh, const TopoDS_Shape & aShape)
 {
   _usedHypList.clear();
-  _usedHypList = GetAppliedHypothesis(aMesh, aShape); // copy
-  int nbHyp = _usedHypList.size();
-  if (nbHyp == 0)
-    {
-      TopoDS_Shape mainShape = aMesh.GetMeshDS()->ShapeToMesh();
-      if (!mainShape.IsSame(aShape))
-       {
-         _usedHypList  = GetAppliedHypothesis(aMesh, mainShape); // copy
-         nbHyp = _usedHypList.size();
-       }
-    }
-  if (nbHyp > 1) _usedHypList.clear(); //only one compatible hypothesis allowed
+  if ( !_compatibleHypothesis.empty() )
+  {
+    SMESH_HypoFilter filter( SMESH_HypoFilter::HasName( _compatibleHypothesis[0] ));
+    for ( int i = 1; i < _compatibleHypothesis.size(); ++i )
+      filter.Or( filter.HasName( _compatibleHypothesis[ i ] ));
+
+    aMesh.GetHypotheses( aShape, filter, _usedHypList, true );
+    if ( _usedHypList.size() > 1 )
+      _usedHypList.clear();    //only one compatible hypothesis allowed
+  }
   return _usedHypList;
 }
 
@@ -169,56 +126,144 @@ SMESH_Algo::GetUsedHypothesis(SMESH_Mesh& aMesh,
  */
 //=============================================================================
 
-const list<SMESHDS_Hypothesis*>&
-SMESH_Algo::GetAppliedHypothesis(SMESH_Mesh& aMesh,
-                                const TopoDS_Shape& aShape)
+const list<const SMESHDS_Hypothesis *> & SMESH_Algo::GetAppliedHypothesis(
+       SMESH_Mesh & aMesh, const TopoDS_Shape & aShape)
 {
-  const Handle(SMESHDS_Mesh)& meshDS = aMesh.GetMeshDS();
-  const SMESHDS_ListOfPtrHypothesis& listHyp = meshDS->GetHypothesis(aShape);
-  SMESHDS_ListIteratorOfListOfPtrHypothesis it(listHyp);
-
-  int hypType;
-  string hypName;
-
   _appliedHypList.clear();
-  while (it.More())
-    {
-      SMESHDS_Hypothesis* anHyp = it.Value();
-      hypType = anHyp->GetType();
-      //SCRUTE(hypType);
-      if (hypType == SMESHDS_Hypothesis::PARAM_ALGO)
-       {
-         hypName = anHyp->GetName();
-         vector<string>::iterator ith = find(_compatibleHypothesis.begin(),
-                                             _compatibleHypothesis.end(),
-                                             hypName);
-         if (ith != _compatibleHypothesis.end()) // count only relevant 
-           {
-             _appliedHypList.push_back(anHyp);
-             //SCRUTE(hypName);
-           }
-       }
-      it.Next();
-    }
+  if ( !_compatibleHypothesis.empty() )
+  {
+    SMESH_HypoFilter filter( SMESH_HypoFilter::HasName( _compatibleHypothesis[0] ));
+    for ( int i = 1; i < _compatibleHypothesis.size(); ++i )
+      filter.Or( filter.HasName( _compatibleHypothesis[ i ] ));
+    
+    aMesh.GetHypotheses( aShape, filter, _appliedHypList, false );
+  }
   return _appliedHypList;
 }
 
-
 //=============================================================================
 /*!
  *  Compute length of an edge
  */
 //=============================================================================
 
-double SMESH_Algo::EdgeLength(const TopoDS_Edge& E)
+double SMESH_Algo::EdgeLength(const TopoDS_Edge & E)
 {
-  double UMin = 0, UMax = 0;
-  TopLoc_Location L;
-  if (BRep_Tool::Degenerated(E)) return 0;
-  Handle (Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, L, UMin, UMax);
-  GeomAdaptor_Curve AdaptCurve(C);
-  GCPnts_AbscissaPoint gabs;
-  double length = gabs.Length(AdaptCurve, UMin, UMax);
-  return length;
+       double UMin = 0, UMax = 0;
+       TopLoc_Location L;
+       if (BRep_Tool::Degenerated(E))
+               return 0;
+       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, L, UMin, UMax);
+       GeomAdaptor_Curve AdaptCurve(C);
+       GCPnts_AbscissaPoint gabs;
+       double length = gabs.Length(AdaptCurve, UMin, UMax);
+       return length;
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
+  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
+  * \param theMeshDS - The mesh data structure
+  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
+  *                in the correspoding submesh point in different directions
+ */
+//================================================================================
+
+bool SMESH_Algo::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face&  theFace,
+                                    SMESHDS_Mesh*       theMeshDS)
+{
+  if ( theFace.IsNull() || !theMeshDS )
+    return false;
+
+  // find out orientation of a meshed face
+  int faceID = theMeshDS->ShapeToIndex( theFace );
+  TopoDS_Shape aMeshedFace = theMeshDS->IndexToShape( faceID );
+  bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
+
+  const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = theMeshDS->MeshElements( faceID );
+  if ( !aSubMeshDSFace )
+    return isReversed;
+
+  // find element with node located on face and get its normal
+  const SMDS_FacePosition* facePos = 0;
+  int vertexID = 0;
+  gp_Pnt nPnt[3];
+  gp_Vec Ne;
+  bool normalOK = false;
+  SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
+  while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
+  {
+    const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
+    if ( elem && elem->NbNodes() > 2 ) {
+      SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
+      const SMDS_FacePosition* fPos = 0;
+      int i = 0, vID = 0;
+      while ( nodesIt->more() ) { // loop on nodes
+        const SMDS_MeshNode* node
+          = static_cast<const SMDS_MeshNode *>(nodesIt->next());
+        if ( i == 3 ) i = 2;
+        nPnt[ i++ ].SetCoord( node->X(), node->Y(), node->Z() );
+        // check position
+        const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
+        if ( !pos ) continue;
+        if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
+          fPos = dynamic_cast< const SMDS_FacePosition* >( pos.get() );
+        }
+        else if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) {
+          vID = pos->GetShapeId();
+        }
+      }
+      if ( fPos || ( !normalOK && vID )) {
+        // compute normal
+        gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
+        if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
+             v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
+        {
+          Ne = v01 ^ v02;
+          normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() );
+        }
+        // we need position on theFace or at least on vertex
+        if ( normalOK ) {
+          vertexID = vID;
+          if ((facePos = fPos))
+            break;
+        }
+      }
+    }
+  }
+  if ( !normalOK )
+    return isReversed;
+
+  // node position on face
+  double u,v;
+  if ( facePos ) {
+    u = facePos->GetUParameter();
+    v = facePos->GetVParameter();
+  }
+  else if ( vertexID ) {
+    TopoDS_Shape V = theMeshDS->IndexToShape( vertexID );
+    if ( V.IsNull() || V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
+      return isReversed;
+    gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( TopoDS::Vertex( V ), theFace );
+    u = uv.X();
+    v = uv.Y();
+  }
+  else
+  {
+    return isReversed;
+  }
+
+  // face normal at node position
+  TopLoc_Location loc;
+  Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
+  if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 ) return isReversed;
+  gp_Vec d1u, d1v;
+  surf->D1( u, v, nPnt[0], d1u, d1v );
+  gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
+
+  if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
+    Nf.Reverse();
+
+  return Ne * Nf < 0.;
+}