0026106: BRepMesh - revision of data model
[occt.git] / src / BRepMesh / BRepMesh_BaseMeshAlgo.cxx
diff --git a/src/BRepMesh/BRepMesh_BaseMeshAlgo.cxx b/src/BRepMesh/BRepMesh_BaseMeshAlgo.cxx
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8d4fd16
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,316 @@
+// Created on: 2016-04-19
+// Copyright (c) 2016 OPEN CASCADE SAS
+// Created by: Oleg AGASHIN
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+
+#include <BRepMesh_BaseMeshAlgo.hxx>
+#include <BRepMesh_DataStructureOfDelaun.hxx>
+#include <IMeshData_Face.hxx>
+#include <IMeshData_Wire.hxx>
+#include <IMeshData_Edge.hxx>
+#include <IMeshData_PCurve.hxx>
+#include <IMeshData_Curve.hxx>
+#include <BRepMesh_Delaun.hxx>
+#include <BRepMesh_ShapeTool.hxx>
+#include <Standard_ErrorHandler.hxx>
+
+//=======================================================================
+// Function: Constructor
+// Purpose : 
+//=======================================================================
+BRepMesh_BaseMeshAlgo::BRepMesh_BaseMeshAlgo()
+{
+}
+
+//=======================================================================
+// Function: Destructor
+// Purpose : 
+//=======================================================================
+BRepMesh_BaseMeshAlgo::~BRepMesh_BaseMeshAlgo()
+{
+}
+
+//=======================================================================
+// Function: Perform
+// Purpose : 
+//=======================================================================
+void BRepMesh_BaseMeshAlgo::Perform(
+  const IMeshData::IFaceHandle& theDFace,
+  const IMeshTools_Parameters&  theParameters)
+{
+  try
+  {
+    OCC_CATCH_SIGNALS
+
+    myDFace      = theDFace;
+    myParameters = theParameters;
+    myAllocator  = new NCollection_IncAllocator(IMeshData::MEMORY_BLOCK_SIZE_HUGE);
+    myStructure  = new BRepMesh_DataStructureOfDelaun(myAllocator);
+    myNodesMap   = new VectorOfPnt(256, myAllocator);
+    myUsedNodes  = new DMapOfIntegerInteger(1, myAllocator);
+
+    if (initDataStructure())
+    {
+      generateMesh();
+      commitSurfaceTriangulation();
+    }
+  }
+  catch (Standard_Failure& /*theExeption*/)
+  {
+  }
+
+  myDFace.Nullify(); // Do not hold link to face.
+  myStructure.Nullify();
+  myNodesMap .Nullify();
+  myUsedNodes.Nullify();
+  myAllocator.Nullify();
+}
+
+//=======================================================================
+//function : initDataStructure
+//purpose  :
+//=======================================================================
+Standard_Boolean BRepMesh_BaseMeshAlgo::initDataStructure()
+{
+  for (Standard_Integer aWireIt = 0; aWireIt < myDFace->WiresNb(); ++aWireIt)
+  {
+    const IMeshData::IWireHandle& aDWire = myDFace->GetWire(aWireIt);
+    if (aDWire->IsSet(IMeshData_SelfIntersectingWire))
+    {
+      // TODO: here we can add points of self-intersecting wire as fixed points
+      // in order to keep consistency of nodes with adjacent faces.
+      continue;
+    }
+
+    for (Standard_Integer aEdgeIt = 0; aEdgeIt < aDWire->EdgesNb(); ++aEdgeIt)
+    {
+      const IMeshData::IEdgeHandle    aDEdge = aDWire->GetEdge(aEdgeIt);
+      const IMeshData::ICurveHandle&  aCurve = aDEdge->GetCurve();
+      const IMeshData::IPCurveHandle& aPCurve = aDEdge->GetPCurve(
+        myDFace.get(), aDWire->GetEdgeOrientation(aEdgeIt));
+
+      const TopAbs_Orientation aOri = fixSeamEdgeOrientation(aDEdge, aPCurve);
+
+      Standard_Integer aPrevNodeIndex = -1;
+      const Standard_Integer aLastPoint = aPCurve->ParametersNb() - 1;
+      for (Standard_Integer aPointIt = 0; aPointIt <= aLastPoint; ++aPointIt)
+      {
+        const Standard_Integer aNodeIndex = registerNode(
+          aCurve ->GetPoint(aPointIt),
+          aPCurve->GetPoint(aPointIt),
+          BRepMesh_Frontier, Standard_False/*aPointIt > 0 && aPointIt < aLastPoint*/);
+
+        aPCurve->GetIndex(aPointIt) = aNodeIndex;
+        myUsedNodes->Bind(aNodeIndex, aNodeIndex);
+
+        if (aPrevNodeIndex != -1 && aPrevNodeIndex != aNodeIndex)
+        {
+          const Standard_Integer aLinksNb   = myStructure->NbLinks();
+          const Standard_Integer aLinkIndex = addLinkToMesh(aPrevNodeIndex, aNodeIndex, aOri);
+          if (aWireIt != 0 && aLinkIndex <= aLinksNb)
+          {
+            // Prevent holes around wire of zero area.
+            BRepMesh_Edge& aLink = const_cast<BRepMesh_Edge&>(myStructure->GetLink(aLinkIndex));
+            aLink.SetMovability(BRepMesh_Fixed);
+          }
+        }
+
+        aPrevNodeIndex = aNodeIndex;
+      }
+    }
+  }
+
+  return Standard_True;
+}
+
+//=======================================================================
+// Function: registerNode
+// Purpose : 
+//=======================================================================
+Standard_Integer BRepMesh_BaseMeshAlgo::registerNode(
+  const gp_Pnt&                  thePoint,
+  const gp_Pnt2d&                thePoint2d,
+  const BRepMesh_DegreeOfFreedom theMovability,
+  const Standard_Boolean         isForceAdd)
+{
+  const Standard_Integer aNodeIndex = addNodeToStructure(
+    thePoint2d, myNodesMap->Size(), theMovability, isForceAdd);
+
+  if (aNodeIndex > myNodesMap->Size())
+  {
+    myNodesMap->Append(thePoint);
+  }
+
+  return aNodeIndex;
+}
+
+//=======================================================================
+// Function: addNode
+// Purpose : 
+//=======================================================================
+Standard_Integer BRepMesh_BaseMeshAlgo::addNodeToStructure(
+  const gp_Pnt2d&                thePoint,
+  const Standard_Integer         theLocation3d,
+  const BRepMesh_DegreeOfFreedom theMovability,
+  const Standard_Boolean         isForceAdd)
+{
+  BRepMesh_Vertex aNode(thePoint.XY(), theLocation3d, theMovability);
+  return myStructure->AddNode(aNode, isForceAdd);
+}
+
+//=======================================================================
+//function : addLinkToMesh
+//purpose  :
+//=======================================================================
+Standard_Integer BRepMesh_BaseMeshAlgo::addLinkToMesh(
+  const Standard_Integer   theFirstNodeId,
+  const Standard_Integer   theLastNodeId,
+  const TopAbs_Orientation theOrientation)
+{
+  Standard_Integer aLinkIndex;
+  if (theOrientation == TopAbs_REVERSED)
+    aLinkIndex = myStructure->AddLink(BRepMesh_Edge(theLastNodeId, theFirstNodeId, BRepMesh_Frontier));
+  else if (theOrientation == TopAbs_INTERNAL)
+    aLinkIndex = myStructure->AddLink(BRepMesh_Edge(theFirstNodeId, theLastNodeId, BRepMesh_Fixed));
+  else
+    aLinkIndex = myStructure->AddLink(BRepMesh_Edge(theFirstNodeId, theLastNodeId, BRepMesh_Frontier));
+
+  return Abs(aLinkIndex);
+}
+
+//=======================================================================
+//function : fixSeamEdgeOrientation
+//purpose  :
+//=======================================================================
+TopAbs_Orientation BRepMesh_BaseMeshAlgo::fixSeamEdgeOrientation(
+  const IMeshData::IEdgeHandle&   theDEdge,
+  const IMeshData::IPCurveHandle& thePCurve) const
+{
+  for (Standard_Integer aPCurveIt = 0; aPCurveIt < theDEdge->PCurvesNb(); ++aPCurveIt)
+  {
+    const IMeshData::IPCurveHandle& aPCurve = theDEdge->GetPCurve(aPCurveIt);
+    if (aPCurve->GetFace() == myDFace && thePCurve != aPCurve)
+    {
+      // Simple check that another pcurve of seam edge does not coincide with reference one.
+      const gp_Pnt2d& aPnt1_1 = thePCurve->GetPoint(0);
+      const gp_Pnt2d& aPnt2_1 = thePCurve->GetPoint(thePCurve->ParametersNb() - 1);
+
+      const gp_Pnt2d& aPnt1_2 = aPCurve->GetPoint(0);
+      const gp_Pnt2d& aPnt2_2 = aPCurve->GetPoint(aPCurve->ParametersNb() - 1);
+
+      const Standard_Real aSqDist1 = Min(aPnt1_1.SquareDistance(aPnt1_2), aPnt1_1.SquareDistance(aPnt2_2));
+      const Standard_Real aSqDist2 = Min(aPnt2_1.SquareDistance(aPnt1_2), aPnt2_1.SquareDistance(aPnt2_2));
+      if (aSqDist1 < Precision::SquareConfusion() &&
+          aSqDist2 < Precision::SquareConfusion())
+      {
+        return TopAbs_INTERNAL;
+      }
+    }
+  }
+
+  return thePCurve->GetOrientation();
+}
+
+//=======================================================================
+//function : commitSurfaceTriangulation
+//purpose  :
+//=======================================================================
+void BRepMesh_BaseMeshAlgo::commitSurfaceTriangulation()
+{
+  Handle(Poly_Triangulation) aTriangulation = collectTriangles();
+  if (aTriangulation.IsNull())
+  {
+    myDFace->SetStatus(IMeshData_Failure);
+    return;
+  }
+
+  collectNodes(aTriangulation);
+
+  aTriangulation->Deflection(myDFace->GetDeflection());
+  BRepMesh_ShapeTool::AddInFace(myDFace->GetFace(), aTriangulation);
+}
+
+//=======================================================================
+//function : collectTriangles
+//purpose  :
+//=======================================================================
+Handle(Poly_Triangulation) BRepMesh_BaseMeshAlgo::collectTriangles()
+{
+  const IMeshData::MapOfInteger& aTriangles = myStructure->ElementsOfDomain();
+  if (aTriangles.IsEmpty())
+  {
+    return Handle(Poly_Triangulation)();
+  }
+
+  Poly_Array1OfTriangle aPolyTrianges(1, aTriangles.Extent());
+  IMeshData::IteratorOfMapOfInteger aTriIt(aTriangles);
+  for (Standard_Integer aTriangeId = 1; aTriIt.More(); aTriIt.Next(), ++aTriangeId)
+  {
+    const BRepMesh_Triangle& aCurElem = myStructure->GetElement(aTriIt.Key());
+
+    Standard_Integer aNode[3];
+    myStructure->ElementNodes(aCurElem, aNode);
+
+    for (Standard_Integer i = 0; i < 3; ++i)
+    {
+      if (!myUsedNodes->IsBound(aNode[i]))
+      {
+        myUsedNodes->Bind(aNode[i], myUsedNodes->Size() + 1);
+      }
+
+      aNode[i] = myUsedNodes->Find(aNode[i]);
+    }
+
+    aPolyTrianges(aTriangeId).Set(aNode[0], aNode[1], aNode[2]);
+  }
+
+  Handle(Poly_Triangulation) aTriangulation = new Poly_Triangulation(
+    myUsedNodes->Extent(), aTriangles.Extent(), Standard_True);
+
+  aTriangulation->ChangeTriangles() = aPolyTrianges;
+  return aTriangulation;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : collectNodes
+//purpose  :
+//=======================================================================
+void BRepMesh_BaseMeshAlgo::collectNodes(
+  const Handle(Poly_Triangulation)& theTriangulation)
+{
+  // Store mesh nodes
+  TColgp_Array1OfPnt&   aNodes   = theTriangulation->ChangeNodes();
+  TColgp_Array1OfPnt2d& aNodes2d = theTriangulation->ChangeUVNodes();
+
+  for (Standard_Integer i = 1; i <= myNodesMap->Size(); ++i)
+  {
+    if (myUsedNodes->IsBound(i))
+    {
+      const BRepMesh_Vertex& aVertex = myStructure->GetNode(i);
+
+      const Standard_Integer aNodeIndex = myUsedNodes->Find(i);
+      aNodes(aNodeIndex) = myNodesMap->Value(aVertex.Location3d());
+      aNodes2d(aNodeIndex) = getNodePoint2d(aVertex);
+    }
+  }
+}
+
+//=======================================================================
+// Function: getNodePoint2d
+// Purpose : 
+//=======================================================================
+gp_Pnt2d BRepMesh_BaseMeshAlgo::getNodePoint2d(
+  const BRepMesh_Vertex& theVertex) const
+{
+  return theVertex.Coord();
+}