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0022523: [CEA 1096] Add a colomn "biquadratic" in "Mesh Information"
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_AutomaticLength.cxx
index 551843523cdba6fb3ac68d91585e321b5be56b7c..5c04dd7fc1bccd86eb7b2c1c193c57dc6635b431 100644 (file)
@@ -1,30 +1,29 @@
-//  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
+// Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+//
+// Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
+// CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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-//  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
-//  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS 
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-//  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA 
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+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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+// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
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+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//
+
+//  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
 //  File   : StdMeshers_AutomaticLength.cxx
 //  Author : Edward AGAPOV, OCC
 //  Module : SMESH
-//  $Header$
 
 #include "StdMeshers_AutomaticLength.hxx"
 
@@ -97,92 +96,161 @@ void StdMeshers_AutomaticLength::SetFineness(double theFineness)
   }
 }
 
-//================================================================================
-/*!
- * \brief Return pointer to TopoDS_TShape
-  * \param theShape - The TopoDS_Shape
-  * \retval inline const TopoDS_TShape* - result
- */
-//================================================================================
-
-inline const TopoDS_TShape* getTShape(const TopoDS_Shape& theShape)
-{
-  return theShape.TShape().operator->();
-}
-//================================================================================
-/*!
- * \brief Compute segment length for all edges
-  * \param theMesh - The mesh
-  * \param theTShapeToLengthMap - The map of edge to segment length
- */
-//================================================================================
-
-static void computeLengths( SMESHDS_Mesh*                       aMesh,
-                            map<const TopoDS_TShape*, double> & theTShapeToLengthMap)
-{
-  theTShapeToLengthMap.clear();
+namespace {
 
-  TopoDS_Shape aMainShape = aMesh->ShapeToMesh();
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return pointer to TopoDS_TShape
+   * \param theShape - The TopoDS_Shape
+   * \retval inline const TopoDS_TShape* - result
+   */
+  //================================================================================
 
-  // Find length of longest and shortest edge
-  double Lmin = DBL_MAX, Lmax = -DBL_MAX;
-  TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap;
-  TopExp::MapShapes( aMainShape, TopAbs_EDGE, edgeMap);
-  for ( int i = 1; i <= edgeMap.Extent(); ++i )
+  inline const TopoDS_TShape* getTShape(const TopoDS_Shape& theShape)
   {
-    TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( edgeMap(i) );
-    //if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) continue;
-
-    Standard_Real L = SMESH_Algo::EdgeLength( edge );
-    if ( L < DBL_MIN ) continue;
-
-    if ( L > Lmax ) Lmax = L;
-    if ( L < Lmin ) Lmin = L;
-
-    // remember i-th edge length
-    theTShapeToLengthMap.insert( make_pair( getTShape( edge ), L ));
+    return theShape.TShape().operator->();
   }
 
-  // Compute S0
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief computes segment length by S0 and edge length
+   */
+  //================================================================================
 
-  // image attached to PAL10237
+  const double a14divPI = 14. / M_PI;
 
-//   NbSeg
-//     ^
-//     |
-//   10|\
-//     | \
-//     |  \
-//     |   \
-//    5|    --------
-//     |
-//     +------------>
-//     1    10       Lmax/Lmin
 
-  const int NbSegMin = 5, NbSegMax = 10; //  on axis NbSeg
-  const double Lrat1 = 1., Lrat2 = 10.;  //  on axis Lmax/Lmin
+  inline double segLength(double S0, double edgeLen, double minLen )
+  {
+    // PAL10237
+    // S = S0 * f(L/Lmin) where f(x) = 1 + (2/Pi * 7 * atan(x/5) )
 
-  double Lratio = Lmax/Lmin;
-  double NbSeg = NbSegMin;
-  if ( Lratio < Lrat2 )
-    NbSeg += ( Lrat2 - Lratio ) / ( Lrat2 - Lrat1 )  * ( NbSegMax - NbSegMin );
+    // =>
+    // S = S0 * ( 1 + 14/PI * atan( L / ( 5 * Lmin )))
+    return S0 * ( 1. + a14divPI * atan( edgeLen / ( 5 * minLen )));
+  }
+#if 0
+  //const double a14divPI = 14. / M_PI;
+  const double a2div7divPI = 2. / 7. / M_PI;
 
-  double S0 = Lmin / (int) NbSeg;
-  MESSAGE( "S0 = " << S0 << ", Lmin = " << Lmin << ", Nbseg = " << (int) NbSeg);
+  inline double segLength(double S0, double edgeLen, double minLen )
+  {
+    // PAL10237
+    // S = S0 * f(L/Lmin) where
+    // f(x) = 1 + (7 * 2/Pi * atan(x/5))
+    // =>
+    // S = S0 * ( 1 + 14/PI * atan( L / ( 5 * Lmin )))
+    //
+    // return S0 * ( 1. + a14divPI * atan( edgeLen / ( 5 * minLen )));
+
+    // The above formular gives too short segments when Lmax/Lmin is too high
+    // because by this formular the largest segment is only 8 times longer than the
+    // shortest one ( 2/Pi * atan(x/5) varies within [0,1] ). So a new formular is:
+    //
+    // f(x) = 1 + (x/7 * 2/Pi * atan(x/5))
+    // =>
+    // S = S0 * ( 1 + 2/7/PI * L/Lmin * atan( 5 * L/Lmin ))
+    //
+    const double Lratio = edgeLen / minLen;
+    return S0 * ( 1. + a2div7divPI * Lratio * atan( 5 * Lratio ));
+  }
+#endif
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Compute segment length for all edges
+   * \param theMesh - The mesh
+   * \param theTShapeToLengthMap - The map of edge to segment length
+   */
+  //================================================================================
+
+  void computeLengths( SMESHDS_Mesh*                       aMesh,
+                       map<const TopoDS_TShape*, double> & theTShapeToLengthMap,
+                       double &                            theS0,
+                       double &                            theMinLen)
+  {
+    theTShapeToLengthMap.clear();
+
+    TopoDS_Shape aMainShape = aMesh->ShapeToMesh();
+
+    // Find length of longest and shortest edge
+    double Lmin = DBL_MAX, Lmax = -DBL_MAX;
+    TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap;
+    TopExp::MapShapes( aMainShape, TopAbs_EDGE, edgeMap);
+    for ( int i = 1; i <= edgeMap.Extent(); ++i )
+    {
+      TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( edgeMap(i) );
+      //if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) continue;
+
+      Standard_Real L = SMESH_Algo::EdgeLength( edge );
+      if ( L < DBL_MIN ) continue;
+
+      if ( L > Lmax ) Lmax = L;
+      if ( L < Lmin ) Lmin = L;
+
+      // remember i-th edge length
+      theTShapeToLengthMap.insert( make_pair( getTShape( edge ), L ));
+    }
+
+    // Compute S0 - minimal segement length, is computed by the shortest EDGE
+
+    /* image attached to PAL10237
+
+       NbSeg (on the shortest EDGE)
+         ^
+         |
+       10|\
+         | \
+         |  \
+         |   \
+        5|    --------
+         |
+         +------------>
+         1    10       Lmax/Lmin
+    */
+    const int NbSegMin = 5, NbSegMax = 10; //  on axis NbSeg
+    const double Lrat1 = 1., Lrat2 = 10.;  //  on axis Lmax/Lmin
+
+    double Lratio = Lmax/Lmin;
+    double NbSeg = NbSegMin;
+    if ( Lratio < Lrat2 )
+      NbSeg += ( Lrat2 - Lratio ) / ( Lrat2 - Lrat1 )  * ( NbSegMax - NbSegMin );
+
+    double S0 = Lmin / (int) NbSeg;
+    MESSAGE( "S0 = " << S0 << ", Lmin = " << Lmin << ", Nbseg = " << (int) NbSeg);
+
+    // Compute segments length for all edges
+
+    map<const TopoDS_TShape*, double>::iterator tshape_length = theTShapeToLengthMap.begin();
+    for ( ; tshape_length != theTShapeToLengthMap.end(); ++tshape_length )
+    {
+      double & L = tshape_length->second;
+      L = segLength( S0, L, Lmin );
+    }
+    theS0 = S0;
+    theMinLen = Lmin;
+  }
+}
 
-  // Compute segments length for all edges
+//=============================================================================
+/*!
+ * \brief Computes segment length for an edge of given length
+ */
+//=============================================================================
 
-  // S = S0 * f(L/Lmin) where f(x) = 1 + (2/Pi * 7 * atan(x/5) )
-  // =>
-  // S = S0 * ( 1 + 14/PI * atan( L / ( 5 * Lmin )))
+double StdMeshers_AutomaticLength::GetLength(const SMESH_Mesh* theMesh,
+                                             const double      theEdgeLength)
+  throw(SALOME_Exception)
+{
+  if ( !theMesh ) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("NULL Mesh"));
 
-  const double a14divPI = 14. / PI, a5xLmin = 5 * Lmin;
-  map<const TopoDS_TShape*, double>::iterator tshape_length = theTShapeToLengthMap.begin();
-  for ( ; tshape_length != theTShapeToLengthMap.end(); ++tshape_length )
+  SMESHDS_Mesh* aMeshDS = const_cast< SMESH_Mesh* > ( theMesh )->GetMeshDS();
+  if ( theMesh != _mesh )
   {
-    double & L = tshape_length->second;
-    L = S0 * ( 1. + a14divPI * atan( L / a5xLmin ));
+    computeLengths( aMeshDS, _TShapeToLength, _S0, _minLen );
+    _mesh = theMesh;
   }
+  double L = segLength( _S0, theEdgeLength, _minLen );
+  return L / (theCoarseConst + theFineConst * _fineness);
 }
 
 //=============================================================================
@@ -203,7 +271,7 @@ double StdMeshers_AutomaticLength::GetLength(const SMESH_Mesh*   theMesh,
   if ( theMesh != _mesh )
   {
     SMESHDS_Mesh* aMeshDS = const_cast< SMESH_Mesh* > ( theMesh )->GetMeshDS();
-    computeLengths( aMeshDS, _TShapeToLength );
+    computeLengths( aMeshDS, _TShapeToLength, _S0, _minLen );
     _mesh = theMesh;
   }
 
@@ -327,3 +395,35 @@ bool StdMeshers_AutomaticLength::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh
 
   return nbEdges;
 }
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Initialize my parameter values by default parameters.
+ *  \retval bool - true if parameter values have been successfully defined
+ */
+//================================================================================
+
+bool StdMeshers_AutomaticLength::SetParametersByDefaults(const TDefaults&  /*theDflts*/,
+                                                         const SMESH_Mesh* /*theMesh*/)
+{
+  return false;
+
+  // assure the base automatic length is stored in _TShapeToLength
+//   GetLength( theMesh, elemLenght );
+
+//   // find maximal edge length
+//   double maxLen = 0;
+//   map<const TopoDS_TShape*, double>::iterator
+//     tshape_length = _TShapeToLength.begin(), slEnd = _TShapeToLength.end();
+//   for ( ; tshape_length != slEnd; ++tshape_length )
+//     if ( tshape_length->second > maxLen )
+//       maxLen = tshape_length->second;
+
+//   // automatic length for longest element
+//   double autoLen = GetLength( theMesh, maxLen );
+
+//   // elemLenght = autoLen / (theCoarseConst + theFineConst * _fineness) -->
+//   _fineness = ( autoLen / elemLenght - theCoarseConst ) / theFineConst;
+
+//   return true;
+}