src/BRepMesh/BRepMesh_ModelHealer.hxx

   1 // Created on: 2016-06-23
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   3 // Created by: Oleg AGASHIN
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   9 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
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  11 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  12 //
  13 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  14 // commercial license or contractual agreement.
  15
  16 #ifndef _BRepMesh_ModelHealer_HeaderFile
  17 #define _BRepMesh_ModelHealer_HeaderFile
  18
  19 #include <IMeshTools_ModelAlgo.hxx>
  20 #include <IMeshTools_Parameters.hxx>
  21 #include <IMeshData_Types.hxx>
  22 #include <IMeshData_Model.hxx>
  23 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  24
  25 //! Class implements functionality of model healer tool.
  26 //! Iterates over model's faces and checks consistency of their wires,
  27 //! i.e.whether wires are closed and do not contain self - intersections.
  28 //! In case if wire contains disconnected parts, ends of adjacent edges
  29 //! forming the gaps are connected in parametric space forcibly. The notion
  30 //! of this operation is to create correct discrete model defined relatively
  31 //! parametric space of target face taking into account connectivity and
  32 //! tolerances of 3D space only. This means that there are no specific
  33 //! computations are made for the sake of determination of U and V tolerance.
  34 //! Registers intersections on edges forming the face's shape and tries to
  35 //! amplify discrete represenation by decreasing of deflection for the target edge.
  36 //! Checks can be performed in parallel mode.
  37 class BRepMesh_ModelHealer : public IMeshTools_ModelAlgo
  38 {
  39 public:
  40
  41   //! Constructor.
  42   Standard_EXPORT BRepMesh_ModelHealer();
  43
  44   //! Destructor.
  45   Standard_EXPORT virtual ~BRepMesh_ModelHealer();
  46
  47   //! Functor API to discretize the given edge.
  48   inline void operator() (const Standard_Integer theEdgeIndex) const {
  49     process(theEdgeIndex);
  50   }
  51
  52   //! Functor API to discretize the given edge.
  53   inline void operator() (const IMeshData::IFaceHandle& theDFace) const {
  54     process(theDFace);
  55   }
  56
  57   DEFINE_STANDARD_RTTI_INLINE(BRepMesh_ModelHealer, IMeshTools_ModelAlgo)
  58
  59 protected:
  60
  61   //! Performs processing of edges of the given model.
  62   Standard_EXPORT virtual Standard_Boolean performInternal (
  63     const Handle(IMeshData_Model)& theModel,
  64     const IMeshTools_Parameters&   theParameters,
  65     const Message_ProgressRange&   theRange) Standard_OVERRIDE;
  66
  67 private:
  68
  69   //! Checks existing discretization of the face and updates data model.
  70   inline void process(const Standard_Integer theFaceIndex) const
  71   {
  72     const IMeshData::IFaceHandle& aDFace = myModel->GetFace(theFaceIndex);
  73     process(aDFace);
  74   }
  75
  76   //! Checks existing discretization of the face and updates data model.
  77   void process(const IMeshData::IFaceHandle& theDFace) const;
  78
  79   //! Amplifies discretization of edges in case if self-intersection problem has been found.
  80   void amplifyEdges();
  81
  82   //! Returns common vertex of two edges or null ptr in case if there is no such vertex.
  83   TopoDS_Vertex getCommonVertex(
  84     const IMeshData::IEdgeHandle& theEdge1,
  85     const IMeshData::IEdgeHandle& theEdge2) const;
  86
  87   //! Connects pcurves of previous and current edge on the specified face
  88   //! according to topological connectivity. Uses next edge in order to
  89   //! identify closest point in case of signle vertex shared between both
  90   //! ends of edge (degenerative edge)
  91   Standard_Boolean connectClosestPoints(
  92     const IMeshData::IPCurveHandle& thePrevDEdge,
  93     const IMeshData::IPCurveHandle& theCurrDEdge,
  94     const IMeshData::IPCurveHandle& theNextDEdge) const;
  95
  96   //! Chooses the most closest point to reference one from the given pair.
  97   //! Returns square distance between reference point and closest one as
  98   //! well as pointer to closest point.
  99   inline Standard_Real closestPoint(
 100     gp_Pnt2d&  theRefPnt,
 101     gp_Pnt2d&  theFristPnt,
 102     gp_Pnt2d&  theSecondPnt,
 103     gp_Pnt2d*& theClosestPnt) const
 104   {
 105     // Find the most closest end-points.
 106     const Standard_Real aSqDist1 = theRefPnt.SquareDistance(theFristPnt);
 107     const Standard_Real aSqDist2 = theRefPnt.SquareDistance(theSecondPnt);
 108     if (aSqDist1 < aSqDist2)
 109     {
 110       theClosestPnt = &theFristPnt;
 111       return aSqDist1;
 112     }
 113
 114     theClosestPnt = &theSecondPnt;
 115     return aSqDist2;
 116   }
 117
 118   //! Chooses the most closest points among the given to reference one from the given pair.
 119   //! Returns square distance between reference point and closest one as
 120   //! well as pointer to closest point.
 121   inline Standard_Real closestPoints(
 122     gp_Pnt2d&  theFirstPnt1,
 123     gp_Pnt2d&  theSecondPnt1,
 124     gp_Pnt2d&  theFirstPnt2,
 125     gp_Pnt2d&  theSecondPnt2,
 126     gp_Pnt2d*& theClosestPnt1,
 127     gp_Pnt2d*& theClosestPnt2) const
 128   {
 129     gp_Pnt2d *aCurrPrevUV1 = NULL, *aCurrPrevUV2 = NULL;
 130     const Standard_Real aSqDist1 = closestPoint(theFirstPnt1,  theFirstPnt2, theSecondPnt2, aCurrPrevUV1);
 131     const Standard_Real aSqDist2 = closestPoint(theSecondPnt1, theFirstPnt2, theSecondPnt2, aCurrPrevUV2);
 132     if (aSqDist1 - aSqDist2 < gp::Resolution())
 133     {
 134       theClosestPnt1 = &theFirstPnt1;
 135       theClosestPnt2 = aCurrPrevUV1;
 136       return aSqDist1;
 137     }
 138
 139     theClosestPnt1 = &theSecondPnt1;
 140     theClosestPnt2 = aCurrPrevUV2;
 141     return aSqDist2;
 142   }
 143
 144   //! Adjusts the given pair of points supposed to be the same.
 145   //! In addition, adjusts another end-point of an edge in order
 146   //! to perform correct matching in case of gap.
 147   inline void adjustSamePoints(
 148     gp_Pnt2d*& theMajorSamePnt1,
 149     gp_Pnt2d*& theMinorSamePnt1,
 150     gp_Pnt2d*& theMajorSamePnt2,
 151     gp_Pnt2d*& theMinorSamePnt2,
 152     gp_Pnt2d&  theMajorFirstPnt,
 153     gp_Pnt2d&  theMajorLastPnt,
 154     gp_Pnt2d&  theMinorFirstPnt,
 155     gp_Pnt2d&  theMinorLastPnt) const
 156   {
 157     if (theMajorSamePnt2 == theMajorSamePnt1)
 158     {
 159       theMajorSamePnt2 = (theMajorSamePnt2 == &theMajorFirstPnt) ? &theMajorLastPnt : &theMajorFirstPnt;
 160       closestPoint(*theMajorSamePnt2, theMinorFirstPnt, theMinorLastPnt, theMinorSamePnt2);
 161     }
 162
 163     *theMajorSamePnt1 = *theMinorSamePnt1;
 164     *theMajorSamePnt2 = *theMinorSamePnt2;
 165   }
 166
 167   //! Connects ends of pcurves of face's wires according to topological coherency.
 168   void fixFaceBoundaries(const IMeshData::IFaceHandle& theDFace) const;
 169
 170   //! Returns True if check can be done in parallel.
 171   inline Standard_Boolean isParallel() const
 172   {
 173     return (myParameters.InParallel && myModel->FacesNb() > 1);
 174   }
 175
 176   //! Collects unique edges to be updated from face map. Clears data stored in face map.
 177   Standard_Boolean popEdgesToUpdate(IMeshData::MapOfIEdgePtr& theEdgesToUpdate);
 178
 179 private:
 180
 181   Handle(IMeshData_Model)                           myModel;
 182   IMeshTools_Parameters                             myParameters;
 183   Handle(IMeshData::DMapOfIFacePtrsMapOfIEdgePtrs)  myFaceIntersectingEdges;
 184 };
 185
 186 #endif