src/BRepMesh/BRepMesh_IncrementalMesh.cxx

   1 // File:        BRepMesh_IncrementalMesh.cxx
   2 // Created:     Tue Jun 20 10:34:51 1995
   3 // Author:      Stagiaire Alain JOURDAIN
   4 //              <ajo@phobox>
   5
   6
   7 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.ixx>
   8
   9 #include <BRepMesh.hxx>
  10 #include <BRepMesh_Edge.hxx>
  11 #include <BRepMesh_Triangle.hxx>
  12 #include <BRepMesh_FastDiscretFace.hxx>
  13
  14 #include <Bnd_Box.hxx>
  15 #include <BRep_Builder.hxx>
  16 #include <BRep_Tool.hxx>
  17 #include <BRepLib.hxx>
  18 #include <BRepBndLib.hxx>
  19 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  20 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  21 #include <Precision.hxx>
  22 #include <TopExp.hxx>
  23 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  24 #include <TopAbs.hxx>
  25 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  26 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  27 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  28 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  29 #include <TopoDS_Face.hxx>
  30 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  31 #include <TopoDS.hxx>
  32 #include <TopTools_HArray1OfShape.hxx>
  33 #include <Poly_Triangulation.hxx>
  34 #include <Poly_Polygon3D.hxx>
  35 #include <Poly_PolygonOnTriangulation.hxx>
  36
  37 #include <vector>
  38
  39 // NOTE: to be replaced by more correct check
  40 // #if defined(WNT) || defined(LIN)
  41 // #define HAVE_TBB 1
  42 // #endif
  43
  44 // paralleling with Intel TBB
  45 #ifdef HAVE_TBB
  46 #include <tbb/parallel_for_each.h>
  47 #endif
  48
  49 //=======================================================================
  50 //function : BRepMesh_IncrementalMesh
  51 //purpose  :
  52 //=======================================================================
  53 BRepMesh_IncrementalMesh::BRepMesh_IncrementalMesh()
  54 : myRelative(Standard_False),
  55   myModified(Standard_False),
  56   myStatus(0)
  57 {
  58   mymapedge.Clear();
  59   myancestors.Clear();
  60 }
  61
  62 //=======================================================================
  63 //function : BRepMesh_IncrementalMesh
  64 //purpose  :
  65 //=======================================================================
  66
  67 BRepMesh_IncrementalMesh::
  68 BRepMesh_IncrementalMesh(const TopoDS_Shape& S,
  69                          const Standard_Real D,
  70                          const Standard_Boolean Rel,
  71                          const Standard_Real Ang) :
  72                          myRelative(Rel),
  73                          myModified(Standard_False),
  74                          myStatus(0)
  75 {
  76   mymapedge.Clear();
  77   myancestors.Clear();
  78   myDeflection = D;
  79   myAngle = Ang;
  80   myShape = S;
  81
  82   //
  83   Perform();
  84 }
  85
  86 //=======================================================================
  87 //function : ~
  88 //purpose  :
  89 //=======================================================================
  90 BRepMesh_IncrementalMesh::~BRepMesh_IncrementalMesh()
  91 {
  92 }
  93
  94 //=======================================================================
  95 //function : Init
  96 //purpose  :
  97 //=======================================================================
  98 void BRepMesh_IncrementalMesh::Init()
  99 {
 100   myModified=Standard_False;
 101   mymapedge.Clear();
 102   myancestors.Clear();
 103 }
 104
 105 //=======================================================================
 106 //function : SetRelative
 107 //purpose  :
 108 //=======================================================================
 109 void BRepMesh_IncrementalMesh::SetRelative(const Standard_Boolean theFlag)
 110 {
 111   myRelative=theFlag;
 112 }
 113
 114 //=======================================================================
 115 //function : Relative
 116 //purpose  :
 117 //=======================================================================
 118 Standard_Boolean BRepMesh_IncrementalMesh::Relative()const
 119 {
 120   return myRelative;
 121 }
 122
 123 //=======================================================================
 124 //function : IsModified
 125 //purpose  :
 126 //=======================================================================
 127 Standard_Boolean BRepMesh_IncrementalMesh::IsModified() const
 128 {
 129   return myModified;
 130 }
 131
 132 //=======================================================================
 133 //function : Perform
 134 //purpose  :
 135 //=======================================================================
 136 void BRepMesh_IncrementalMesh::Perform()
 137 {
 138   Bnd_Box aBox;
 139   //
 140   SetDone();
 141   //
 142   Init();
 143   //
 144   BRepBndLib::Add(myShape, aBox);
 145   myBox = aBox;
 146   //
 147   if (!myMesh.IsNull()) {
 148     myMesh.Nullify();
 149   }
 150   //
 151   myMesh = new BRepMesh_FastDiscret(myDeflection,
 152                                     myAngle,
 153                                     aBox,
 154                                     Standard_True,
 155                                     Standard_True,
 156                                     myRelative,
 157                                     Standard_True);
 158   //
 159   Update(myShape);
 160 }
 161
 162 //=======================================================================
 163 //function : GetStatus
 164 //purpose  :
 165 //=======================================================================
 166 Standard_Integer BRepMesh_IncrementalMesh::GetStatusFlags() const
 167 {
 168   return myStatus;
 169 }
 170
 171 //=======================================================================
 172 //function : Update(shape)
 173 //purpose  : Builds the incremental mesh of the shape
 174 //=======================================================================
 175 void BRepMesh_IncrementalMesh::Update(const TopoDS_Shape& S)
 176
 177 {
 178   myModified = Standard_False;
 179   TopExp_Explorer ex;
 180
 181   //AGV 080407: Since version 6.2.0 there would be exception without this check
 182   if (myBox.IsVoid())
 183     return;
 184
 185   BRepMesh_FastDiscret::BoxMaxDimension(myBox, mydtotale);
 186
 187   for (ex.Init(S, TopAbs_EDGE); ex.More(); ex.Next()) {
 188     if(BRep_Tool::IsGeometric(TopoDS::Edge(ex.Current()))) {
 189       Update(TopoDS::Edge(ex.Current()));
 190     }
 191   }
 192
 193   // get list of faces
 194   TopTools_ListOfShape LF;
 195   BRepLib::ReverseSortFaces(S,LF);
 196
 197   // make array of faces suitable for processing (excluding faces without surface)
 198   std::vector<TopoDS_Face> aFaces;
 199   for (TopTools_ListIteratorOfListOfShape it(LF); it.More(); it.Next())
 200   {
 201     TopoDS_Face F = TopoDS::Face(it.Value());
 202
 203     TopLoc_Location L1;
 204     const Handle(Geom_Surface)& Surf = BRep_Tool::Surface(F, L1);
 205     if(Surf.IsNull())
 206       continue;
 207
 208     Update (F);
 209     aFaces.push_back (F);
 210   }
 211
 212   // mesh faces in parallel threads using TBB
 213 #ifdef HAVE_TBB
 214   if (Standard::IsReentrant())
 215     tbb::parallel_for_each (aFaces.begin(), aFaces.end(), *myMesh.operator->());
 216   else
 217 #endif
 218   for (std::vector<TopoDS_Face>::iterator it(aFaces.begin()); it != aFaces.end(); it++)
 219     myMesh->Process (*it);
 220
 221   // maillage des edges non contenues dans les faces :
 222   Standard_Real f, l, defedge;
 223   Standard_Integer i, nbNodes;
 224   TopLoc_Location L;
 225   Standard_Real cdef = 1.;
 226   ex.Init(S ,TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE);
 227
 228   while (ex.More()) {
 229     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(ex.Current());
 230
 231     if(!BRep_Tool::IsGeometric(E)) {
 232       ex.Next();
 233       continue;
 234     }
 235
 236     if (myRelative)
 237       defedge = BRepMesh_FastDiscret::RelativeEdgeDeflection(E, myDeflection,
 238                                                              mydtotale, cdef);
 239     else
 240       defedge = myDeflection;
 241
 242     Handle(Poly_Polygon3D) P3D = BRep_Tool::Polygon3D(E, L);
 243     Standard_Boolean maill = Standard_False;
 244     if (P3D.IsNull()) {
 245       maill = Standard_True;
 246     }
 247     else if (P3D->Deflection() > 1.1*defedge) {
 248       maill = Standard_True;
 249     }
 250     if (maill) {
 251       BRepAdaptor_Curve C(E);
 252       f = C.FirstParameter();
 253       l = C.LastParameter();
 254
 255       GCPnts_TangentialDeflection TD(C, f, l, myAngle, defedge, 2);
 256       nbNodes = TD.NbPoints();
 257
 258       TColgp_Array1OfPnt Nodes(1, nbNodes);
 259       TColStd_Array1OfReal UVNodes(1, nbNodes);
 260       for ( i = 1; i <= nbNodes; i++) {
 261         Nodes(i) = TD.Value(i);
 262         UVNodes(i) = TD.Parameter(i);
 263       }
 264
 265       BRep_Builder B;
 266       Handle(Poly_Polygon3D) P = new Poly_Polygon3D(Nodes, UVNodes);
 267       P->Deflection(myDeflection);
 268       B.UpdateEdge(E, P);
 269     }
 270
 271     ex.Next();
 272   }
 273 }
 274 //=======================================================================
 275 //function : Update(edge)
 276 //purpose  : Locate a correct discretisation if it exists
 277 //           Set no one otherwise
 278 //=======================================================================
 279 void BRepMesh_IncrementalMesh::Update(const TopoDS_Edge& E)
 280 {
 281   TopLoc_Location l;
 282   Standard_Integer i = 1;
 283   Handle(Poly_Triangulation) T, TNull;
 284   Handle(Poly_PolygonOnTriangulation) Poly, NullPoly;
 285   Standard_Boolean found = Standard_False;
 286   Standard_Real defedge;
 287   Standard_Real cdef = 1.;
 288   BRep_Builder B;
 289   Standard_Boolean defined = Standard_False;
 290
 291   do {
 292     BRep_Tool::PolygonOnTriangulation(E, Poly, T, l, i);
 293     i++;
 294     if (!T.IsNull() && !Poly.IsNull()) {
 295       if (!defined) {
 296         if (myRelative)
 297           defedge = BRepMesh_FastDiscret::RelativeEdgeDeflection(E, myDeflection,
 298                                                                  mydtotale, cdef);
 299         else
 300           defedge = myDeflection;
 301         mymapedge.Bind(E, defedge);
 302         defined = Standard_True;
 303       }
 304       if ((!myRelative && Poly->Deflection() <= 1.1*defedge) ||
 305           (myRelative && Poly->Deflection() <= 1.1*defedge))
 306         found = Standard_True;
 307       else {
 308         myModified = Standard_True;
 309         B.UpdateEdge(E, NullPoly, T, l);
 310       }
 311     }
 312   } while (!Poly.IsNull());
 313
 314   if (!found) myMap.Add(E);
 315 }
 316
 317
 318 //=======================================================================
 319 //function : Update(face)
 320 //purpose  : If the face is not correctly triangulated, or if one of its
 321 //           edges is to be discretisated correctly, the triangulation
 322 //           of this face is built.
 323 //=======================================================================
 324 void  BRepMesh_IncrementalMesh::Update(const TopoDS_Face& F)
 325 {
 326   TopLoc_Location l;
 327   Handle(Geom_Surface) SS = BRep_Tool::Surface(F, l);
 328   if (SS.IsNull()) return;
 329
 330   //Standard_Integer i;
 331   Standard_Boolean WillBeTriangulated = Standard_False;
 332   Handle(Poly_Triangulation) T, TNull;
 333   T = BRep_Tool::Triangulation(F, l);
 334   Handle(Poly_PolygonOnTriangulation) Poly, NullPoly;
 335
 336   BRep_Builder B;
 337   TopExp_Explorer ex;
 338
 339   Standard_Real defedge, defface, cdef = 1.;
 340   Standard_Integer nbEdge = 0;
 341   if (myRelative) {
 342     defface = 0.;
 343
 344     for (ex.Init(F, TopAbs_EDGE); ex.More(); ex.Next()) {
 345       const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge(ex.Current());
 346       nbEdge++;
 347       if (mymapedge.IsBound(edge)) {
 348         defedge = mymapedge(edge);
 349       }
 350       else
 351         defedge = BRepMesh_FastDiscret::RelativeEdgeDeflection(edge, myDeflection, mydtotale, cdef);
 352       defface = defface + defedge;
 353     }
 354     if (nbEdge != 0) defface = defface / nbEdge;
 355     else             defface = myDeflection;
 356   }
 357   else
 358     defface = myDeflection;
 359
 360   if (!T.IsNull()) {
 361     if ((!myRelative && T->Deflection() <= 1.1*defface) ||
 362         (myRelative && T->Deflection() <= 1.1*defface)) {
 363       for (ex.Init(F, TopAbs_EDGE); ex.More(); ex.Next()) {
 364         const TopoDS_Shape& E = ex.Current();
 365         Poly = BRep_Tool::PolygonOnTriangulation(TopoDS::Edge(E), T, l);
 366         if (Poly.IsNull() || myMap.Contains(E)) {
 367           WillBeTriangulated = Standard_True;
 368           // cas un peu special. la triangulation est bonne, mais
 369           // l'edge n'a pas de representation polygonalisee sur celle-ci.
 370           break;
 371         }
 372       }
 373     }
 374     else WillBeTriangulated = Standard_True;
 375   }
 376
 377   if (WillBeTriangulated || T.IsNull()) {
 378     myModified = Standard_True;
 379     if (!T.IsNull()) {
 380       for (ex.Init(F, TopAbs_EDGE); ex.More(); ex.Next()) {
 381         B.UpdateEdge(TopoDS::Edge(ex.Current()), NullPoly, T, l);
 382         myMap.Remove(ex.Current());
 383       }
 384       B.UpdateFace(F, TNull);
 385     }
 386     myMesh->Add(F);
 387     myStatus |= (Standard_Integer)(myMesh->CurrentFaceStatus());
 388     if (myMesh->CurrentFaceStatus() == BRepMesh_ReMesh) {
 389 #ifdef DEB_MESH
 390       cout << " face remaillee + finement que prevu."<< endl;
 391 #endif
 392
 393       Standard_Integer index;
 394       if( myancestors.Extent() < 1 )
 395         TopExp::MapShapesAndAncestors(myShape,TopAbs_EDGE,TopAbs_FACE,myancestors);
 396
 397       TopTools_MapOfShape MShape;
 398       MShape.Add(F);
 399
 400       TopoDS_Iterator ex(F),ex2;
 401       for (; ex.More(); ex.Next()) {
 402         const TopoDS_Shape& aWire = ex.Value();
 403         if (aWire.ShapeType() != TopAbs_WIRE)
 404           continue;
 405         TopoDS_Iterator exW(aWire);
 406         for(; exW.More(); exW.Next()) {
 407           const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge(exW.Value());
 408           index = myancestors.FindIndex(edge);
 409           if (index != 0) {
 410             const TopTools_ListOfShape& L = myancestors.FindFromKey(edge);
 411
 412             TopTools_ListIteratorOfListOfShape it(L);
 413
 414             for (; it.More(); it.Next()) {
 415               TopoDS_Face F2 = TopoDS::Face(it.Value());
 416               if (!MShape.Contains(F2)) {
 417                 MShape.Add(F2);
 418                 T = BRep_Tool::Triangulation(F2, l);
 419                 if (!T.IsNull()) {
 420 #ifdef DEB_MESH
 421                   cout <<"triangulation a refaire" <<endl;
 422 #endif
 423                   for (ex2.Initialize(F2); ex2.More(); ex2.Next()) {
 424                     const TopoDS_Shape& aWire2 = ex2.Value();
 425                     if (aWire2.ShapeType() != TopAbs_WIRE)
 426                       continue;
 427                     TopoDS_Iterator exW2(aWire2);
 428                     for(; exW2.More(); exW2.Next()) {
 429                       TopoDS_Edge E2 = TopoDS::Edge(exW2.Value());
 430                       B.UpdateEdge(E2, NullPoly, T, l);
 431                     }
 432                   }
 433                   B.UpdateFace(F2, TNull);
 434                   myMesh->Add(F2);
 435                 }
 436               }
 437             }
 438           }
 439         }
 440       }
 441     }
 442   }
 443 }