src/BRepMesh/BRepMesh_FastDiscretFace.hxx

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  10 //
  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_DefineHandle.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 <Handle_BRepAdaptor_HSurface.hxx>
  26 #include <Handle_Poly_Triangulation.hxx>
  27 #include <BRepMesh_Delaun.hxx>
  28 #include <BRepMesh_Triangle.hxx>
  29 #include <BRepMesh_Classifier.hxx>
  30 #include <ElSLib.hxx>
  31
  32 class BRepMesh_DataStructureOfDelaun;
  33 class BRepMesh_FaceAttribute;
  34 class TopoDS_Face;
  35 class TopTools_DataMapOfShapeReal;
  36 class TopoDS_Vertex;
  37 class BRepAdaptor_HSurface;
  38 class TopoDS_Edge;
  39 class Poly_Triangulation;
  40 class TopLoc_Location;
  41 class gp_XY;
  42 class gp_Pnt2d;
  43 class BRepMesh_Edge;
  44 class BRepMesh_Vertex;
  45 class gp_Pnt;
  46
  47 //! Algorithm to mesh a face with respect of the frontier
  48 //! the deflection and by option the shared components.
  49 class BRepMesh_FastDiscretFace : public Standard_Transient
  50 {
  51 public:
  52
  53   //! Constructor.
  54   //! @param theAngle deviation angle to be used for surface tessellation.
  55   //! @param isInternalVerticesMode flag enabling/disabling internal
  56   //! vertices mode.
  57   //! @param isControlSurfaceDeflection enables/disables adaptive
  58   //! reconfiguration of mesh.
  59   Standard_EXPORT BRepMesh_FastDiscretFace(
  60     const Standard_Real    theAngle,
  61     const Standard_Real    theMinSize,
  62     const Standard_Boolean isInternalVerticesMode,
  63     const Standard_Boolean isControlSurfaceDeflection);
  64
  65   Standard_EXPORT void Perform(const Handle(BRepMesh_FaceAttribute)& theAttribute);
  66
  67   DEFINE_STANDARD_RTTI(BRepMesh_FastDiscretFace)
  68
  69 private:
  70
  71   void add(const Handle(BRepMesh_FaceAttribute)& theAttribute);
  72   void add(const TopoDS_Vertex& theVertex);
  73
  74   Standard_Real control(BRepMesh::ListOfVertex&  theNewVertices,
  75                         BRepMesh_Delaun&         theMeshBuilder,
  76                         const Standard_Boolean   theIsFirst);
  77
  78   //! Registers the given nodes in mesh data structure and
  79   //! performs refinement of existing mesh.
  80   //! @param theVertices nodes to be inserted.
  81   //! @param theMeshBuilder initialized tool refining mesh
  82   //! in respect to inserting nodes.
  83   //! @return TRUE if vertices were been inserted, FALSE elewhere.
  84   Standard_Boolean addVerticesToMesh(
  85     const BRepMesh::ListOfVertex& theVertices,
  86     BRepMesh_Delaun&              theMeshBuilder);
  87
  88   //! Calculates nodes lying on face's surface and inserts them to a mesh.
  89   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
  90   //! @param theMeshBuilder initialized tool refining mesh
  91   //! in respect to inserting nodes.
  92   void insertInternalVertices(BRepMesh::ListOfVertex&  theNewVertices,
  93                               BRepMesh_Delaun&         theMeshBuilder);
  94
  95   //! Calculates nodes lying on spherical surface.
  96   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
  97   void insertInternalVerticesSphere(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
  98
  99   //! Calculates nodes lying on cylindrical surface.
 100   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 101   void insertInternalVerticesCylinder(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 102
 103   //! Calculates nodes lying on conical surface.
 104   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 105   void insertInternalVerticesCone(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 106
 107   //! Calculates nodes lying on toroidal surface.
 108   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 109   void insertInternalVerticesTorus(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 110
 111   //! Calculates nodes lying on Bezier/BSpline surface.
 112   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 113   void insertInternalVerticesBSpline(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 114
 115   //! Calculates nodes lying on custom-type surface.
 116   //! @param theNewVertices list of vertices to be extended and added to mesh.
 117   void insertInternalVerticesOther(BRepMesh::ListOfVertex& theNewVertices);
 118
 119   //! Template method trying to insert new internal vertex corresponded to
 120   //! the given 2d point. Calculates 3d position analytically using the given
 121   //! surface.
 122   //! @param thePnt2d 2d point to be inserted to the list.
 123   //! @param theAnalyticSurface analytic surface to calculate 3d point.
 124   //! @param[out] theVertices list of vertices to be updated.
 125   template<class AnalyticSurface>
 126   void tryToInsertAnalyticVertex(const gp_Pnt2d&         thePnt2d,
 127                                  const AnalyticSurface&  theAnalyticSurface,
 128                                  BRepMesh::ListOfVertex& theVertices)
 129   {
 130     const BRepMesh::HClassifier& aClassifier = myAttribute->ChangeClassifier();
 131     if (aClassifier->Perform(thePnt2d) != TopAbs_IN)
 132       return;
 133
 134     gp_Pnt aPnt;
 135     ElSLib::D0(thePnt2d.X(), thePnt2d.Y(), theAnalyticSurface, aPnt);
 136     insertVertex(aPnt, thePnt2d.Coord(), theVertices);
 137   }
 138
 139   //! Creates new vertex with the given parameters.
 140   //! @param thePnt3d 3d point corresponded to the vertex.
 141   //! @param theUV UV point corresponded to the vertex.
 142   //! @param[out] theVertices list of vertices to be updated.
 143   void insertVertex(const gp_Pnt&           thePnt3d,
 144                     const gp_XY&            theUV,
 145                     BRepMesh::ListOfVertex& theVertices);
 146
 147   //! Stores mesh into the face (without internal edges).
 148   void commitSurfaceTriangulation();
 149
 150   //! Performs initialization of data structure using existing data.
 151   void initDataStructure();
 152
 153   //! Adds new link to the mesh data structure.
 154   //! Movability of the link and order of nodes depend on orientation parameter.
 155   void addLinkToMesh(const Standard_Integer   theFirstNodeId,
 156                      const Standard_Integer   theLastNodeId,
 157                      const TopAbs_Orientation theOrientation);
 158
 159   //! Inserts new node into a mesh in case if smoothed region build
 160   //! using the given node has better deflection metrics than source state.
 161   //! @param thePnt3d 3d point corresponded to the vertex.
 162   //! @param theUV UV point corresponded to the vertex.
 163   //! @param isDeflectionCheckOnly if TRUE new node will not be added to a mesh
 164   //! even if deflection parameter is better.
 165   //! @param theTriangleDeflection deflection of a triangle from real geometry.
 166   //! @param theFaceDeflection deflection to be achieved.
 167   //! @param theCircleTool tool used for fast extraction of triangles
 168   //! touched by the given point.
 169   //! @param[out] theVertices list of vertices to be updated.
 170   //! @param[in out] theMaxTriangleDeflection maximal deflection of a mesh.
 171   //! @return TRUE in case if the given deflection of triangle is fine and
 172   //! there is no necessity to insert new node or new node was being inserted
 173   //! successfully, FALSE in case if new configuration is better but
 174   //! isDeflectionCheckOnly flag is set.
 175   Standard_Boolean checkDeflectionAndInsert(
 176     const gp_Pnt&              thePnt3d,
 177     const gp_XY&               theUV,
 178     const Standard_Boolean     isDeflectionCheckOnly,
 179     const Standard_Real        theTriangleDeflection,
 180     const Standard_Real        theFaceDeflection,
 181     const BRepMesh_CircleTool& theCircleTool,
 182     BRepMesh::ListOfVertex&    theVertices,
 183     Standard_Real&             theMaxTriangleDeflection);
 184
 185 private:
 186
 187   Standard_Real                          myAngle;
 188   Standard_Boolean                       myInternalVerticesMode;
 189   BRepMesh::IMapOfReal                   myUParam;
 190   BRepMesh::IMapOfReal                   myVParam;
 191
 192   // Fast access to attributes of current face
 193   Handle(BRepMesh_FaceAttribute)         myAttribute;
 194   Handle(BRepMesh_DataStructureOfDelaun) myStructure;
 195
 196   Standard_Real                          myMinSize;
 197   Standard_Boolean                       myIsControlSurfaceDeflection;
 198 };
 199
 200 DEFINE_STANDARD_HANDLE (BRepMesh_FastDiscretFace, Standard_Transient)
 201
 202 #endif