src/BLSURFPlugin/BLSURFPlugin_Attractor.hxx

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  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // ---
  21 // File    : BLSURFPlugin_Attractor.hxx
  22 // Authors : Renaud Nédélec (OCC)
  23 // ---
  24 //
  25 // The idea of the algorithm used to calculate the distance on a
  26 // non-euclidian parametric surface has been found in the ref. below:
  27 //
  28 // Ref:"Accurate Anisotropic Fast Marching for Diffusion-Based Geodesic Tractography"
  29 // S. Jbabdi, P. Bellec, R. Toro, Daunizeau, M. Pélégrini-Issac, and H. Benali1
  30 //
  31
  32 #ifndef _BLSURFPlugin_Attractor_HXX_
  33 #define _BLSURFPlugin_Attractor_HXX_
  34
  35 #include <vector>
  36 #include <map>
  37 #include <set>
  38 #include <stdexcept>
  39 #include <string>
  40 #include <limits>
  41 #include <utilities.h>
  42
  43 // OPENCASCADE includes
  44 #include <BRep_Tool.hxx>
  45 #include <TopExp.hxx>
  46 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <NCollection_Map.hxx>
  49
  50 #include <Geom_Surface.hxx>
  51 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  52 #include <Geom_Curve.hxx>
  53 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  54 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  55 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  56 #include <TopoDS_Face.hxx>
  57
  58 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  59 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  60 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  61 #include <BRep_Builder.hxx>
  62 #include <BRepTools.hxx>
  63
  64 #include <TopTools_DataMapOfShapeInteger.hxx>
  65 #include <GProp_GProps.hxx>
  66 #include <BRepGProp.hxx>
  67
  68 #ifndef WIN32
  69 #include <fenv.h>
  70 #endif
  71
  72 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  73 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  74 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  75 #include <gp_XY.hxx>
  76 #include <gp_XYZ.hxx>
  77 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  78
  79 #define TYPE_EXP 0
  80 #define TYPE_LIN 1
  81
  82 class BLSURFPlugin_Attractor {
  83
  84   public:
  85
  86     BLSURFPlugin_Attractor ();
  87     BLSURFPlugin_Attractor (const TopoDS_Face& Face, const TopoDS_Shape& Attractor, const std::string& attEntry);
  88
  89     bool init();                                                // Calculates the discrete points correponding to attractor
  90                                                                 // and intialises the map of distances
  91     void avoidOutOfBounds(int& i, int&j);
  92     void edgeInit(Handle(Geom_Surface) aSurf, const TopoDS_Edge& anEdge);
  93
  94     double              GetSize (double u, double v);
  95     TopoDS_Face         GetFace()           const { return _face; }
  96     TopoDS_Shape        GetAttractorShape() const { return _attractorShape; }
  97     std::string         GetAttractorEntry() const { return _attEntry; }
  98     std::vector<double> GetParameters()     const
  99     {
 100       double tab_params[] = {_startSize, _endSize, _actionRadius, _constantRadius};
 101       std::vector<double> params (tab_params, tab_params + sizeof(tab_params) / sizeof(double) );
 102       return params;
 103     }
 104
 105     void SetParameters(double Start_Size, double End_Size, double Action_Radius, double Constant_Radius);
 106     void SetType(int type){ _type = type; }
 107
 108     void BuildMap();                                            // Builds the map of distances between source point and any point P(u,v)
 109     bool IsMapBuilt() const { return _isMapBuilt; }             // Controls if the map has been built
 110     bool Empty()      const { return _isEmpty; }
 111
 112     typedef std::vector<double> TDiscreteParam;
 113     typedef std::vector< std::vector<double> > TDistMap;
 114     typedef std::vector< std::vector<bool> > TPointSet;
 115     typedef std::set< std::vector<double> > TTrialSet;
 116     typedef std::vector<double> Trial_Pnt;
 117     typedef std::vector<int> IJ_Pnt;
 118
 119   private:
 120
 121     TopoDS_Face       _face;
 122     TopoDS_Shape      _attractorShape;
 123     std::string       _attEntry;
 124     TDiscreteParam    _vectU;
 125     TDiscreteParam    _vectV;
 126     TDistMap          _DMap;
 127     TPointSet         _known;
 128     TTrialSet         _trial;
 129     int               _type;                                    // Type of function used to calculate the size from the distance (unused for now)
 130     int               _gridU;                                   // Number of grid points in U direction
 131     int               _gridV;                                   // Number of grid points in V direction
 132     double            _u1, _u2, _v1, _v2;                       // Bounds of the parametric space of the face
 133     double            _startSize, _endSize;                     // User parameters
 134     double            _actionRadius, _constantRadius;           //
 135
 136     bool              _isMapBuilt;
 137     bool              _isEmpty;
 138
 139   // data of a specific case: a point attractor on a plane
 140   Handle(Geom_Surface) _plane;
 141   gp_Pnt               _attractorPnt;
 142
 143   double            (BLSURFPlugin_Attractor::*_distance)(double u, double v);            // Retrieve the value of the distance map at point (u,v) of the parametric space of _face
 144   double            _distanceFromMap(double u, double v);
 145   double            _distanceFromPoint(double u, double v);
 146 };
 147
 148 #endif