0026106: BRepMesh - revision of data model
[occt.git] / src / BRepMesh / BRepMesh_BaseMeshAlgo.cxx
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15
16 #include <BRepMesh_BaseMeshAlgo.hxx>
17 #include <BRepMesh_DataStructureOfDelaun.hxx>
18 #include <IMeshData_Face.hxx>
19 #include <IMeshData_Wire.hxx>
20 #include <IMeshData_Edge.hxx>
21 #include <IMeshData_PCurve.hxx>
22 #include <IMeshData_Curve.hxx>
23 #include <BRepMesh_Delaun.hxx>
24 #include <BRepMesh_ShapeTool.hxx>
25 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
26
27 //=======================================================================
28 // Function: Constructor
29 // Purpose : 
30 //=======================================================================
31 BRepMesh_BaseMeshAlgo::BRepMesh_BaseMeshAlgo()
32 {
33 }
34
35 //=======================================================================
36 // Function: Destructor
37 // Purpose : 
38 //=======================================================================
39 BRepMesh_BaseMeshAlgo::~BRepMesh_BaseMeshAlgo()
40 {
41 }
42
43 //=======================================================================
44 // Function: Perform
45 // Purpose : 
46 //=======================================================================
47 void BRepMesh_BaseMeshAlgo::Perform(
48   const IMeshData::IFaceHandle& theDFace,
49   const IMeshTools_Parameters&  theParameters)
50 {
51   try
52   {
53     OCC_CATCH_SIGNALS
54
55     myDFace      = theDFace;
56     myParameters = theParameters;
57     myAllocator  = new NCollection_IncAllocator(IMeshData::MEMORY_BLOCK_SIZE_HUGE);
58     myStructure  = new BRepMesh_DataStructureOfDelaun(myAllocator);
59     myNodesMap   = new VectorOfPnt(256, myAllocator);
60     myUsedNodes  = new DMapOfIntegerInteger(1, myAllocator);
61
62     if (initDataStructure())
63     {
64       generateMesh();
65       commitSurfaceTriangulation();
66     }
67   }
68   catch (Standard_Failure& /*theExeption*/)
69   {
70   }
71
72   myDFace.Nullify(); // Do not hold link to face.
73   myStructure.Nullify();
74   myNodesMap .Nullify();
75   myUsedNodes.Nullify();
76   myAllocator.Nullify();
77 }
78
79 //=======================================================================
80 //function : initDataStructure
81 //purpose  :
82 //=======================================================================
83 Standard_Boolean BRepMesh_BaseMeshAlgo::initDataStructure()
84 {
85   for (Standard_Integer aWireIt = 0; aWireIt < myDFace->WiresNb(); ++aWireIt)
86   {
87     const IMeshData::IWireHandle& aDWire = myDFace->GetWire(aWireIt);
88     if (aDWire->IsSet(IMeshData_SelfIntersectingWire))
89     {
90       // TODO: here we can add points of self-intersecting wire as fixed points
91       // in order to keep consistency of nodes with adjacent faces.
92       continue;
93     }
94
95     for (Standard_Integer aEdgeIt = 0; aEdgeIt < aDWire->EdgesNb(); ++aEdgeIt)
96     {
97       const IMeshData::IEdgeHandle    aDEdge = aDWire->GetEdge(aEdgeIt);
98       const IMeshData::ICurveHandle&  aCurve = aDEdge->GetCurve();
99       const IMeshData::IPCurveHandle& aPCurve = aDEdge->GetPCurve(
100         myDFace.get(), aDWire->GetEdgeOrientation(aEdgeIt));
101
102       const TopAbs_Orientation aOri = fixSeamEdgeOrientation(aDEdge, aPCurve);
103
104       Standard_Integer aPrevNodeIndex = -1;
105       const Standard_Integer aLastPoint = aPCurve->ParametersNb() - 1;
106       for (Standard_Integer aPointIt = 0; aPointIt <= aLastPoint; ++aPointIt)
107       {
108         const Standard_Integer aNodeIndex = registerNode(
109           aCurve ->GetPoint(aPointIt),
110           aPCurve->GetPoint(aPointIt),
111           BRepMesh_Frontier, Standard_False/*aPointIt > 0 && aPointIt < aLastPoint*/);
112
113         aPCurve->GetIndex(aPointIt) = aNodeIndex;
114         myUsedNodes->Bind(aNodeIndex, aNodeIndex);
115
116         if (aPrevNodeIndex != -1 && aPrevNodeIndex != aNodeIndex)
117         {
118           const Standard_Integer aLinksNb   = myStructure->NbLinks();
119           const Standard_Integer aLinkIndex = addLinkToMesh(aPrevNodeIndex, aNodeIndex, aOri);
120           if (aWireIt != 0 && aLinkIndex <= aLinksNb)
121           {
122             // Prevent holes around wire of zero area.
123             BRepMesh_Edge& aLink = const_cast<BRepMesh_Edge&>(myStructure->GetLink(aLinkIndex));
124             aLink.SetMovability(BRepMesh_Fixed);
125           }
126         }
127
128         aPrevNodeIndex = aNodeIndex;
129       }
130     }
131   }
132
133   return Standard_True;
134 }
135
136 //=======================================================================
137 // Function: registerNode
138 // Purpose : 
139 //=======================================================================
140 Standard_Integer BRepMesh_BaseMeshAlgo::registerNode(
141   const gp_Pnt&                  thePoint,
142   const gp_Pnt2d&                thePoint2d,
143   const BRepMesh_DegreeOfFreedom theMovability,
144   const Standard_Boolean         isForceAdd)
145 {
146   const Standard_Integer aNodeIndex = addNodeToStructure(
147     thePoint2d, myNodesMap->Size(), theMovability, isForceAdd);
148
149   if (aNodeIndex > myNodesMap->Size())
150   {
151     myNodesMap->Append(thePoint);
152   }
153
154   return aNodeIndex;
155 }
156
157 //=======================================================================
158 // Function: addNode
159 // Purpose : 
160 //=======================================================================
161 Standard_Integer BRepMesh_BaseMeshAlgo::addNodeToStructure(
162   const gp_Pnt2d&                thePoint,
163   const Standard_Integer         theLocation3d,
164   const BRepMesh_DegreeOfFreedom theMovability,
165   const Standard_Boolean         isForceAdd)
166 {
167   BRepMesh_Vertex aNode(thePoint.XY(), theLocation3d, theMovability);
168   return myStructure->AddNode(aNode, isForceAdd);
169 }
170
171 //=======================================================================
172 //function : addLinkToMesh
173 //purpose  :
174 //=======================================================================
175 Standard_Integer BRepMesh_BaseMeshAlgo::addLinkToMesh(
176   const Standard_Integer   theFirstNodeId,
177   const Standard_Integer   theLastNodeId,
178   const TopAbs_Orientation theOrientation)
179 {
180   Standard_Integer aLinkIndex;
181   if (theOrientation == TopAbs_REVERSED)
182     aLinkIndex = myStructure->AddLink(BRepMesh_Edge(theLastNodeId, theFirstNodeId, BRepMesh_Frontier));
183   else if (theOrientation == TopAbs_INTERNAL)
184     aLinkIndex = myStructure->AddLink(BRepMesh_Edge(theFirstNodeId, theLastNodeId, BRepMesh_Fixed));
185   else
186     aLinkIndex = myStructure->AddLink(BRepMesh_Edge(theFirstNodeId, theLastNodeId, BRepMesh_Frontier));
187
188   return Abs(aLinkIndex);
189 }
190
191 //=======================================================================
192 //function : fixSeamEdgeOrientation
193 //purpose  :
194 //=======================================================================
195 TopAbs_Orientation BRepMesh_BaseMeshAlgo::fixSeamEdgeOrientation(
196   const IMeshData::IEdgeHandle&   theDEdge,
197   const IMeshData::IPCurveHandle& thePCurve) const
198 {
199   for (Standard_Integer aPCurveIt = 0; aPCurveIt < theDEdge->PCurvesNb(); ++aPCurveIt)
200   {
201     const IMeshData::IPCurveHandle& aPCurve = theDEdge->GetPCurve(aPCurveIt);
202     if (aPCurve->GetFace() == myDFace && thePCurve != aPCurve)
203     {
204       // Simple check that another pcurve of seam edge does not coincide with reference one.
205       const gp_Pnt2d& aPnt1_1 = thePCurve->GetPoint(0);
206       const gp_Pnt2d& aPnt2_1 = thePCurve->GetPoint(thePCurve->ParametersNb() - 1);
207
208       const gp_Pnt2d& aPnt1_2 = aPCurve->GetPoint(0);
209       const gp_Pnt2d& aPnt2_2 = aPCurve->GetPoint(aPCurve->ParametersNb() - 1);
210
211       const Standard_Real aSqDist1 = Min(aPnt1_1.SquareDistance(aPnt1_2), aPnt1_1.SquareDistance(aPnt2_2));
212       const Standard_Real aSqDist2 = Min(aPnt2_1.SquareDistance(aPnt1_2), aPnt2_1.SquareDistance(aPnt2_2));
213       if (aSqDist1 < Precision::SquareConfusion() &&
214           aSqDist2 < Precision::SquareConfusion())
215       {
216         return TopAbs_INTERNAL;
217       }
218     }
219   }
220
221   return thePCurve->GetOrientation();
222 }
223
224 //=======================================================================
225 //function : commitSurfaceTriangulation
226 //purpose  :
227 //=======================================================================
228 void BRepMesh_BaseMeshAlgo::commitSurfaceTriangulation()
229 {
230   Handle(Poly_Triangulation) aTriangulation = collectTriangles();
231   if (aTriangulation.IsNull())
232   {
233     myDFace->SetStatus(IMeshData_Failure);
234     return;
235   }
236
237   collectNodes(aTriangulation);
238
239   aTriangulation->Deflection(myDFace->GetDeflection());
240   BRepMesh_ShapeTool::AddInFace(myDFace->GetFace(), aTriangulation);
241 }
242
243 //=======================================================================
244 //function : collectTriangles
245 //purpose  :
246 //=======================================================================
247 Handle(Poly_Triangulation) BRepMesh_BaseMeshAlgo::collectTriangles()
248 {
249   const IMeshData::MapOfInteger& aTriangles = myStructure->ElementsOfDomain();
250   if (aTriangles.IsEmpty())
251   {
252     return Handle(Poly_Triangulation)();
253   }
254
255   Poly_Array1OfTriangle aPolyTrianges(1, aTriangles.Extent());
256   IMeshData::IteratorOfMapOfInteger aTriIt(aTriangles);
257   for (Standard_Integer aTriangeId = 1; aTriIt.More(); aTriIt.Next(), ++aTriangeId)
258   {
259     const BRepMesh_Triangle& aCurElem = myStructure->GetElement(aTriIt.Key());
260
261     Standard_Integer aNode[3];
262     myStructure->ElementNodes(aCurElem, aNode);
263
264     for (Standard_Integer i = 0; i < 3; ++i)
265     {
266       if (!myUsedNodes->IsBound(aNode[i]))
267       {
268         myUsedNodes->Bind(aNode[i], myUsedNodes->Size() + 1);
269       }
270
271       aNode[i] = myUsedNodes->Find(aNode[i]);
272     }
273
274     aPolyTrianges(aTriangeId).Set(aNode[0], aNode[1], aNode[2]);
275   }
276
277   Handle(Poly_Triangulation) aTriangulation = new Poly_Triangulation(
278     myUsedNodes->Extent(), aTriangles.Extent(), Standard_True);
279
280   aTriangulation->ChangeTriangles() = aPolyTrianges;
281   return aTriangulation;
282 }
283
284 //=======================================================================
285 //function : collectNodes
286 //purpose  :
287 //=======================================================================
288 void BRepMesh_BaseMeshAlgo::collectNodes(
289   const Handle(Poly_Triangulation)& theTriangulation)
290 {
291   // Store mesh nodes
292   TColgp_Array1OfPnt&   aNodes   = theTriangulation->ChangeNodes();
293   TColgp_Array1OfPnt2d& aNodes2d = theTriangulation->ChangeUVNodes();
294
295   for (Standard_Integer i = 1; i <= myNodesMap->Size(); ++i)
296   {
297     if (myUsedNodes->IsBound(i))
298     {
299       const BRepMesh_Vertex& aVertex = myStructure->GetNode(i);
300
301       const Standard_Integer aNodeIndex = myUsedNodes->Find(i);
302       aNodes(aNodeIndex) = myNodesMap->Value(aVertex.Location3d());
303       aNodes2d(aNodeIndex) = getNodePoint2d(aVertex);
304     }
305   }
306 }
307
308 //=======================================================================
309 // Function: getNodePoint2d
310 // Purpose : 
311 //=======================================================================
312 gp_Pnt2d BRepMesh_BaseMeshAlgo::getNodePoint2d(
313   const BRepMesh_Vertex& theVertex) const
314 {
315   return theVertex.Coord();
316 }