src/BRepMesh/BRepMesh_FastDiscretFace.hxx

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  11 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  12 // commercial license or contractual agreement.
  13
  14 #ifndef _BRepMesh_FastDiscretFace_HeaderFile
  15 #define _BRepMesh_FastDiscretFace_HeaderFile
  16
  17 #include <Standard.hxx>
  18 #include <Standard_Type.hxx>
  19 #include <BRepMesh_FastDiscretFace.hxx>
  20 #include <BRepMesh_DataStructureOfDelaun.hxx>
  21 #include <BRepMesh.hxx>
  22 #include <BRepMesh_FaceAttribute.hxx>
  23 #include <Standard_Transient.hxx>
  24 #include <TopTools_MutexForShapeProvider.hxx>
  25 #include <TopTools_DataMapOfShapeReal.hxx>
  26 #include <BRepMesh_Delaun.hxx>
  27 #include <BRepMesh_Triangle.hxx>
  28 #include <BRepMesh_Classifier.hxx>
  29 #include <ElSLib.hxx>
  30
  31 class BRepMesh_DataStructureOfDelaun;
  32 class BRepMesh_FaceAttribute;
  33 class TopoDS_Face;
  34 class TopoDS_Vertex;
  35 class BRepAdaptor_HSurface;
  36 class TopoDS_Edge;
  37 class Poly_Triangulation;
  38 class TopLoc_Location;
  39 class gp_XY;
  40 class gp_Pnt2d;
  41 class BRepMesh_Edge;
  42 class BRepMesh_Vertex;
  43 class gp_Pnt;
  44
  45 //! Algorithm to mesh a face with respect of the frontier
  46 //! the deflection and by option the shared components.
  47 class BRepMesh_FastDiscretFace : public Standard_Transient
  48 {
  49 public:
  50
  51   //! Constructor.
  52   //! @param theAngle deviation angle to be used for surface tessellation.
  53   //! @param isInternalVerticesMode flag enabling/disabling internal
  54   //! vertices mode.
  55   //! @param isControlSurfaceDeflection enables/disables adaptive
  56   //! reconfiguration of mesh.
  57   Standard_EXPORT BRepMesh_FastDiscretFace(
  58     const Standard_Real    theAngle,
  59     const Standard_Real    theMinSize,
  60     const Standard_Boolean isInternalVerticesMode,
  61     const Standard_Boolean isControlSurfaceDeflection);
  62
  63   Standard_EXPORT void Perform(const Handle(BRepMesh_FaceAttribute)& theAttribute);
  64
  65   DEFINE_STANDARD_RTTIEXT(BRepMesh_FastDiscretFace,Standard_Transient)
  66
  67 private:
  68
  69   void add(const Handle(BRepMesh_FaceAttribute)& theAttribute);
  70   void add(const TopoDS_Vertex& theVertex);
  71
  72   Standard_Real control(BRepMesh::ListOfVertex&  theNewVertices,
  73                         BRepMesh_Delaun&         theMeshBuilder,
  74                         const Standard_Boolean   theIsFirst);
  75
  76   //! Registers the given nodes in mesh data structure and
  77   //! performs refinement of existing mesh.
  78   //! @param theVertices nodes to be inserted.
  79   //! @param theMeshBuilder initialized tool refining mesh
  80   //! in respect to inserting nodes.
  81   //! @return TRUE if vertices were been inserted, FALSE elewhere.
  82   Standard_Boolean addVerticesToMesh(
  83     const BRepMesh::ListOfVertex& theVertices,
  84     BRepMesh_Delaun&              theMeshBuilder);
  85
  86   //! Calculates nodes lying on face's surface and inserts them to a mesh.
  87   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
  88   //! @param theMeshBuilder initialized tool refining mesh
  89   //! in respect to inserting nodes.
  90   void insertInternalVertices(BRepMesh::ListOfVertex&  theNewVertices,
  91                               BRepMesh_Delaun&         theMeshBuilder);
  92
  93   //! Calculates nodes lying on spherical surface.
  94   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
  95   void insertInternalVerticesSphere(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
  96
  97   //! Calculates nodes lying on cylindrical surface.
  98   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
  99   void insertInternalVerticesCylinder(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 100
 101   //! Calculates nodes lying on conical surface.
 102   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 103   void insertInternalVerticesCone(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 104
 105   //! Calculates nodes lying on toroidal surface.
 106   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 107   void insertInternalVerticesTorus(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 108
 109   //! Calculates nodes lying on custom-type surface.
 110   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 111   void insertInternalVerticesOther(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 112
 113   //! Template method trying to insert new internal vertex corresponded to
 114   //! the given 2d point. Calculates 3d position analytically using the given
 115   //! surface.
 116   //! @param thePnt2d 2d point to be inserted to the list.
 117   //! @param theAnalyticSurface analytic surface to calculate 3d point.
 118   //! @param[out] theVertices list of vertices to be updated.
 119   template<class AnalyticSurface>
 120   void tryToInsertAnalyticVertex(const gp_Pnt2d&         thePnt2d,
 121                                  const AnalyticSurface&  theAnalyticSurface,
 122                                  BRepMesh::ListOfVertex& theVertices)
 123   {
 124     const BRepMesh::HClassifier& aClassifier = myAttribute->ChangeClassifier();
 125     if (aClassifier->Perform(thePnt2d) != TopAbs_IN)
 126       return;
 127
 128     gp_Pnt aPnt;
 129     ElSLib::D0(thePnt2d.X(), thePnt2d.Y(), theAnalyticSurface, aPnt);
 130     insertVertex(aPnt, thePnt2d.Coord(), theVertices);
 131   }
 132
 133   //! Creates new vertex with the given parameters.
 134   //! @param thePnt3d 3d point corresponded to the vertex.
 135   //! @param theUV UV point corresponded to the vertex.
 136   //! @param[out] theVertices list of vertices to be updated.
 137   void insertVertex(const gp_Pnt&           thePnt3d,
 138                     const gp_XY&            theUV,
 139                     BRepMesh::ListOfVertex& theVertices);
 140
 141   //! Stores mesh into the face (without internal edges).
 142   void commitSurfaceTriangulation();
 143
 144   //! Performs initialization of data structure using existing data.
 145   void initDataStructure();
 146
 147   //! Adds new link to the mesh data structure.
 148   //! Movability of the link and order of nodes depend on orientation parameter.
 149   void addLinkToMesh(const Standard_Integer   theFirstNodeId,
 150                      const Standard_Integer   theLastNodeId,
 151                      const TopAbs_Orientation theOrientation);
 152
 153   //! Inserts new node into a mesh in case if smoothed region build
 154   //! using the given node has better deflection metrics than source state.
 155   //! @param thePnt3d 3d point corresponded to the vertex.
 156   //! @param theUV UV point corresponded to the vertex.
 157   //! @param isDeflectionCheckOnly if TRUE new node will not be added to a mesh
 158   //! even if deflection parameter is better.
 159   //! @param theTriangleDeflection deflection of a triangle from real geometry.
 160   //! @param theFaceDeflection deflection to be achieved.
 161   //! @param theCircleTool tool used for fast extraction of triangles
 162   //! touched by the given point.
 163   //! @param[out] theVertices list of vertices to be updated.
 164   //! @param[in out] theMaxTriangleDeflection maximal deflection of a mesh.
 165   //! @return TRUE in case if the given deflection of triangle is fine and
 166   //! there is no necessity to insert new node or new node was being inserted
 167   //! successfully, FALSE in case if new configuration is better but
 168   //! isDeflectionCheckOnly flag is set.
 169   Standard_Boolean checkDeflectionAndInsert(
 170     const gp_Pnt&              thePnt3d,
 171     const gp_XY&               theUV,
 172     const Standard_Boolean     isDeflectionCheckOnly,
 173     const Standard_Real        theTriangleDeflection,
 174     const Standard_Real        theFaceDeflection,
 175     const BRepMesh_CircleTool& theCircleTool,
 176     BRepMesh::ListOfVertex&    theVertices,
 177     Standard_Real&             theMaxTriangleDeflection,
 178     const Handle(NCollection_IncAllocator)& theTempAlloc);
 179
 180 private:
 181
 182   Standard_Real                          myAngle;
 183   Standard_Boolean                       myInternalVerticesMode;
 184   BRepMesh::IMapOfReal                   myUParam;
 185   BRepMesh::IMapOfReal                   myVParam;
 186
 187   // Fast access to attributes of current face
 188   Handle(BRepMesh_FaceAttribute)         myAttribute;
 189   Handle(BRepMesh_DataStructureOfDelaun) myStructure;
 190
 191   Standard_Real                          myMinSize;
 192   Standard_Boolean                       myIsControlSurfaceDeflection;
 193 };
 194
 195 DEFINE_STANDARD_HANDLE (BRepMesh_FastDiscretFace, Standard_Transient)
 196
 197 #endif