src/NETGENPlugin/NETGENPlugin_Mesher.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15 //
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  NETGENPlugin : C++ implementation
  24 // File      : NETGENPlugin_Mesher.cxx
  25 // Author    : Michael Sazonov (OCN)
  26 // Date      : 31/03/2006
  27 // Project   : SALOME
  28 //=============================================================================
  29
  30 #include "NETGENPlugin_Mesher.hxx"
  31 #include "NETGENPlugin_Hypothesis_2D.hxx"
  32 #include "NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D.hxx"
  33
  34 #include <SMDS_FaceOfNodes.hxx>
  35 #include <SMDS_LinearEdge.hxx>
  36 #include <SMDS_MeshElement.hxx>
  37 #include <SMDS_MeshNode.hxx>
  38 #include <SMESHDS_Mesh.hxx>
  39 #include <SMESH_Block.hxx>
  40 #include <SMESH_Comment.hxx>
  41 #include <SMESH_ComputeError.hxx>
  42 #include <SMESH_File.hxx>
  43 #include <SMESH_Gen_i.hxx>
  44 #include <SMESH_Mesh.hxx>
  45 #include <SMESH_MesherHelper.hxx>
  46 #include <SMESH_subMesh.hxx>
  47 #include <StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.hxx>
  48 #include <StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx>
  49
  50 #include <SALOMEDS_Tool.hxx>
  51
  52 #include <utilities.h>
  53
  54 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  55 #include <BRep_Tool.hxx>
  56 #include <Bnd_B3d.hxx>
  57 #include <NCollection_Map.hxx>
  58 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  59 #include <Standard_ProgramError.hxx>
  60 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
  61 #include <TopExp.hxx>
  62 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  63 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger.hxx>
  64 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  65 #include <TopTools_DataMapOfShapeInteger.hxx>
  66 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  67 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  68 #include <TopoDS.hxx>
  69
  70 // Netgen include files
  71 #ifndef OCCGEOMETRY
  72 #define OCCGEOMETRY
  73 #endif
  74 #include <occgeom.hpp>
  75 #include <meshing.hpp>
  76 //#include <ngexception.hpp>
  77 namespace netgen {
  78 #ifdef NETGEN_V5
  79   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, MeshingParameters&, int, int);
  80 #else
  81   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, int, int, char*);
  82 #endif
  83   //extern void OCCSetLocalMeshSize(OCCGeometry & geom, Mesh & mesh);
  84   extern MeshingParameters mparam;
  85   extern volatile multithreadt multithread;
  86   extern bool merge_solids;
  87
  88   // values used for occgeo.facemeshstatus
  89   enum EFaceMeshStatus { FACE_NOT_TREATED = 0,
  90                          FACE_FAILED = -1,
  91                          FACE_MESHED_OK = 1,
  92   };
  93 }
  94
  95 #include <vector>
  96 #include <limits>
  97
  98 #ifdef WIN32
  99 #include <process.h>
 100 #endif
 101 using namespace nglib;
 102 using namespace std;
 103
 104 #ifdef _DEBUG_
 105 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec.at((index)))
 106 #else
 107 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec[index])
 108 #endif
 109
 110 #define NGPOINT_COORDS(p) p(0),p(1),p(2)
 111
 112 #ifdef _DEBUG_
 113 // dump elements added to ng mesh
 114 //#define DUMP_SEGMENTS
 115 //#define DUMP_TRIANGLES
 116 //#define DUMP_TRIANGLES_SCRIPT "/tmp/trias.py" //!< debug AddIntVerticesInSolids()
 117 #endif
 118
 119 TopTools_IndexedMapOfShape ShapesWithLocalSize;
 120 std::map<int,double> VertexId2LocalSize;
 121 std::map<int,double> EdgeId2LocalSize;
 122 std::map<int,double> FaceId2LocalSize;
 123
 124 //=============================================================================
 125 /*!
 126  *
 127  */
 128 //=============================================================================
 129
 130 NETGENPlugin_Mesher::NETGENPlugin_Mesher (SMESH_Mesh*         mesh,
 131                                           const TopoDS_Shape& aShape,
 132                                           const bool          isVolume)
 133   : _mesh    (mesh),
 134     _shape   (aShape),
 135     _isVolume(isVolume),
 136     _optimize(true),
 137     _fineness(NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness()),
 138     _isViscousLayers2D(false),
 139     _ngMesh(NULL),
 140     _occgeom(NULL),
 141     _curShapeIndex(-1),
 142     _progressTic(1),
 143     _totalTime(1.0),
 144     _simpleHyp(NULL),
 145     _ptrToMe(NULL)
 146 {
 147   SetDefaultParameters();
 148   ShapesWithLocalSize.Clear();
 149   VertexId2LocalSize.clear();
 150   EdgeId2LocalSize.clear();
 151   FaceId2LocalSize.clear();
 152 }
 153
 154 //================================================================================
 155 /*!
 156  * Destuctor
 157  */
 158 //================================================================================
 159
 160 NETGENPlugin_Mesher::~NETGENPlugin_Mesher()
 161 {
 162   if ( _ptrToMe )
 163     *_ptrToMe = NULL;
 164   _ptrToMe = 0;
 165   _ngMesh = NULL;
 166 }
 167
 168 //================================================================================
 169 /*!
 170  * Set pointer to NETGENPlugin_Mesher* field of the holder, that will be
 171  * nullified at destruction of this
 172  */
 173 //================================================================================
 174
 175 void NETGENPlugin_Mesher::SetSelfPointer( NETGENPlugin_Mesher ** ptr )
 176 {
 177   if ( _ptrToMe )
 178     *_ptrToMe = NULL;
 179
 180   _ptrToMe = ptr;
 181
 182   if ( _ptrToMe )
 183     *_ptrToMe = this;
 184 }
 185
 186 //================================================================================
 187 /*!
 188  * \brief Initialize global NETGEN parameters with default values
 189  */
 190 //================================================================================
 191
 192 void NETGENPlugin_Mesher::SetDefaultParameters()
 193 {
 194   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 195   // maximal mesh edge size
 196   mparams.maxh            = 0;//NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultMaxSize();
 197   mparams.minh            = 0;
 198   // minimal number of segments per edge
 199   mparams.segmentsperedge = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerEdge();
 200   // rate of growth of size between elements
 201   mparams.grading         = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultGrowthRate();
 202   // safety factor for curvatures (elements per radius)
 203   mparams.curvaturesafety = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerRadius();
 204   // create elements of second order
 205   mparams.secondorder     = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSecondOrder();
 206   // quad-dominated surface meshing
 207   if (_isVolume)
 208     mparams.quad          = 0;
 209   else
 210     mparams.quad          = NETGENPlugin_Hypothesis_2D::GetDefaultQuadAllowed();
 211   _fineness               = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness();
 212   mparams.uselocalh       = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSurfaceCurvature();
 213   netgen::merge_solids    = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFuseEdges();
 214 }
 215
 216 //=============================================================================
 217 /*!
 218  *
 219  */
 220 //=============================================================================
 221
 222 void SetLocalSize(TopoDS_Shape GeomShape, double LocalSize)
 223 {
 224   if ( GeomShape.IsNull() ) return;
 225   TopAbs_ShapeEnum GeomType = GeomShape.ShapeType();
 226   if (GeomType == TopAbs_COMPOUND) {
 227     for (TopoDS_Iterator it (GeomShape); it.More(); it.Next()) {
 228       SetLocalSize(it.Value(), LocalSize);
 229     }
 230     return;
 231   }
 232   int key;
 233   if (! ShapesWithLocalSize.Contains(GeomShape))
 234     key = ShapesWithLocalSize.Add(GeomShape);
 235   else
 236     key = ShapesWithLocalSize.FindIndex(GeomShape);
 237   if (GeomType == TopAbs_VERTEX) {
 238     VertexId2LocalSize[key] = LocalSize;
 239   } else if (GeomType == TopAbs_EDGE) {
 240     EdgeId2LocalSize[key] = LocalSize;
 241   } else if (GeomType == TopAbs_FACE) {
 242     FaceId2LocalSize[key] = LocalSize;
 243   }
 244 }
 245
 246 //=============================================================================
 247 /*!
 248  * Pass parameters to NETGEN
 249  */
 250 //=============================================================================
 251 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp)
 252 {
 253   if (hyp)
 254   {
 255     netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 256     // Initialize global NETGEN parameters:
 257     // maximal mesh segment size
 258     mparams.maxh            = hyp->GetMaxSize();
 259     // maximal mesh element linear size
 260     mparams.minh            = hyp->GetMinSize();
 261     // minimal number of segments per edge
 262     mparams.segmentsperedge = hyp->GetNbSegPerEdge();
 263     // rate of growth of size between elements
 264     mparams.grading         = hyp->GetGrowthRate();
 265     // safety factor for curvatures (elements per radius)
 266     mparams.curvaturesafety = hyp->GetNbSegPerRadius();
 267     // create elements of second order
 268     mparams.secondorder     = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 269     // quad-dominated surface meshing
 270     mparams.quad            = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 271     _optimize               = hyp->GetOptimize();
 272     _fineness               = hyp->GetFineness();
 273     mparams.uselocalh       = hyp->GetSurfaceCurvature();
 274     netgen::merge_solids    = hyp->GetFuseEdges();
 275     _simpleHyp              = NULL;
 276
 277     SMESH_Gen_i*              smeshGen_i = SMESH_Gen_i::GetSMESHGen();
 278     CORBA::Object_var           anObject = smeshGen_i->GetNS()->Resolve("/myStudyManager");
 279     SALOMEDS::StudyManager_var aStudyMgr = SALOMEDS::StudyManager::_narrow(anObject);
 280     SALOMEDS::Study_var          myStudy = aStudyMgr->GetStudyByID(hyp->GetStudyId());
 281
 282     const NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize   localSizes = hyp->GetLocalSizesAndEntries();
 283     NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize::const_iterator it = localSizes.begin();
 284     for ( ; it != localSizes.end() ; it++)
 285     {
 286       std::string entry = (*it).first;
 287       double        val = (*it).second;
 288       // --
 289       GEOM::GEOM_Object_var aGeomObj;
 290       SALOMEDS::SObject_var aSObj = myStudy->FindObjectID( entry.c_str() );
 291       if ( !aSObj->_is_nil() ) {
 292         CORBA::Object_var obj = aSObj->GetObject();
 293         aGeomObj = GEOM::GEOM_Object::_narrow(obj);
 294         aSObj->UnRegister();
 295       }
 296       TopoDS_Shape S = smeshGen_i->GeomObjectToShape( aGeomObj.in() );
 297       SetLocalSize(S, val);
 298     }
 299   }
 300 }
 301
 302 //=============================================================================
 303 /*!
 304  * Pass simple parameters to NETGEN
 305  */
 306 //=============================================================================
 307
 308 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_2D* hyp)
 309 {
 310   _simpleHyp = hyp;
 311   if ( _simpleHyp )
 312     SetDefaultParameters();
 313 }
 314
 315 //=============================================================================
 316 /*!
 317  *  Link - a pair of integer numbers
 318  */
 319 //=============================================================================
 320 struct Link
 321 {
 322   int n1, n2;
 323   Link(int _n1, int _n2) : n1(_n1), n2(_n2) {}
 324   Link() : n1(0), n2(0) {}
 325   bool Contains( int n ) const { return n == n1 || n == n2; }
 326   bool IsConnected( const Link& other ) const
 327   {
 328     return (( Contains( other.n1 ) || Contains( other.n2 )) && ( this != &other ));
 329   }
 330 };
 331
 332 int HashCode(const Link& aLink, int aLimit)
 333 {
 334   return HashCode(aLink.n1 + aLink.n2, aLimit);
 335 }
 336
 337 Standard_Boolean IsEqual(const Link& aLink1, const Link& aLink2)
 338 {
 339   return (( aLink1.n1 == aLink2.n1 && aLink1.n2 == aLink2.n2 ) ||
 340           ( aLink1.n1 == aLink2.n2 && aLink1.n2 == aLink2.n1 ));
 341 }
 342
 343 namespace
 344 {
 345   //================================================================================
 346   /*!
 347    * \brief return id of netgen point corresponding to SMDS node
 348    */
 349   //================================================================================
 350   typedef map< const SMDS_MeshNode*, int > TNode2IdMap;
 351
 352   int ngNodeId( const SMDS_MeshNode* node,
 353                 netgen::Mesh&        ngMesh,
 354                 TNode2IdMap&         nodeNgIdMap)
 355   {
 356     int newNgId = ngMesh.GetNP() + 1;
 357
 358     TNode2IdMap::iterator node_id = nodeNgIdMap.insert( make_pair( node, newNgId )).first;
 359
 360     if ( node_id->second == newNgId)
 361     {
 362 #if defined(DUMP_SEGMENTS) || defined(DUMP_TRIANGLES)
 363       cout << "Ng " << newNgId << " - " << node;
 364 #endif
 365       netgen::MeshPoint p( netgen::Point<3> (node->X(), node->Y(), node->Z()) );
 366       ngMesh.AddPoint( p );
 367     }
 368     return node_id->second;
 369   }
 370
 371   //================================================================================
 372   /*!
 373    * \brief Return computed EDGEs connected to the given one
 374    */
 375   //================================================================================
 376
 377   list< TopoDS_Edge > getConnectedEdges( const TopoDS_Edge&                 edge,
 378                                          const TopoDS_Face&                 face,
 379                                          const set< SMESH_subMesh* > &      computedSM,
 380                                          const SMESH_MesherHelper&          helper,
 381                                          map< SMESH_subMesh*, set< int > >& addedEdgeSM2Faces)
 382   {
 383     // get ordered EDGEs
 384     list< TopoDS_Edge > edges;
 385     list< int > nbEdgesInWire;
 386     /*int nbWires =*/ SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, edges, nbEdgesInWire);
 387
 388     // find <edge> within <edges>
 389     list< TopoDS_Edge >::iterator eItFwd = edges.begin();
 390     for ( ; eItFwd != edges.end(); ++eItFwd )
 391       if ( edge.IsSame( *eItFwd ))
 392         break;
 393     if ( eItFwd == edges.end()) return list< TopoDS_Edge>();
 394
 395     if ( eItFwd->Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 396     {
 397       // connected INTERNAL edges returned from GetOrderedEdges() are wrongly oriented
 398       // so treat each INTERNAL edge separately
 399       TopoDS_Edge e = *eItFwd;
 400       edges.clear();
 401       edges.push_back( e );
 402       return edges;
 403     }
 404
 405     // get all computed EDGEs connected to <edge>
 406
 407     list< TopoDS_Edge >::iterator eItBack = eItFwd, ePrev;
 408     TopoDS_Vertex vCommon;
 409     TopTools_MapOfShape eAdded; // map used not to add a seam edge twice to <edges>
 410     eAdded.Add( edge );
 411
 412     // put edges before <edge> to <edges> back
 413     while ( edges.begin() != eItFwd )
 414       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 415
 416     // search forward
 417     ePrev = eItFwd;
 418     while ( ++eItFwd != edges.end() )
 419     {
 420       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItFwd );
 421
 422       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItFwd, vCommon );
 423       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 424       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 425       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItFwd );
 426       bool orientOK  = (( ePrev ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 427                         ( eItFwd->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 428       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled )
 429       {
 430         // stop advancement; move edges from tail to head
 431         while ( edges.back() != *ePrev )
 432           edges.splice( edges.begin(), edges, --edges.end() );
 433         break;
 434       }
 435       ePrev = eItFwd;
 436     }
 437     // search backward
 438     while ( eItBack != edges.begin() )
 439     {
 440       ePrev = eItBack;
 441       --eItBack;
 442       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItBack );
 443
 444       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItBack, vCommon );
 445       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 446       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 447       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItBack );
 448       bool orientOK  = (( ePrev  ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 449                         ( eItBack->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 450       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled)
 451       {
 452         // stop advancement
 453         edges.erase( edges.begin(), ePrev );
 454         break;
 455       }
 456     }
 457     if ( edges.front() != edges.back() )
 458     {
 459       // assure that the 1st vertex is meshed
 460       TopoDS_Edge eLast = edges.back();
 461       while ( !SMESH_Algo::VertexNode( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, edges.front()), helper.GetMeshDS())
 462               &&
 463               edges.front() != eLast )
 464         edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 465     }
 466     return edges;
 467   }
 468
 469   //================================================================================
 470   /*!
 471    * \brief Make triangulation of a shape precise enough
 472    */
 473   //================================================================================
 474
 475   void updateTriangulation( const TopoDS_Shape& shape )
 476   {
 477     // static set< Poly_Triangulation* > updated;
 478
 479     // TopLoc_Location loc;
 480     // TopExp_Explorer fExp( shape, TopAbs_FACE );
 481     // for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 482     // {
 483     //   Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 484     //     BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 485     //   if ( triangulation.IsNull() ||
 486     //        updated.insert( triangulation.operator->() ).second )
 487     //   {
 488     //     BRepTools::Clean (shape);
 489         try {
 490           OCC_CATCH_SIGNALS;
 491           BRepMesh_IncrementalMesh e(shape, 0.01, true);
 492         }
 493         catch (Standard_Failure)
 494         {
 495         }
 496   //       updated.erase( triangulation.operator->() );
 497   //       triangulation = BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 498   //       updated.insert( triangulation.operator->() );
 499   //     }
 500   //   }
 501   }
 502   //================================================================================
 503   /*!
 504    * \brief Returns a medium node either existing in SMESH of created by NETGEN
 505    *  \param [in] corner1 - corner node 1
 506    *  \param [in] corner2 - corner node 2
 507    *  \param [in] defaultMedium - the node created by NETGEN
 508    *  \param [in] helper - holder of medium nodes existing in SMESH
 509    *  \return const SMDS_MeshNode* - the result node
 510    */
 511   //================================================================================
 512
 513   const SMDS_MeshNode* mediumNode( const SMDS_MeshNode*      corner1,
 514                                    const SMDS_MeshNode*      corner2,
 515                                    const SMDS_MeshNode*      defaultMedium,
 516                                    const SMESH_MesherHelper* helper)
 517   {
 518     if ( helper )
 519     {
 520       TLinkNodeMap::const_iterator l2n =
 521         helper->GetTLinkNodeMap().find( SMESH_TLink( corner1, corner2 ));
 522       if ( l2n != helper->GetTLinkNodeMap().end() )
 523         defaultMedium = l2n->second;
 524     }
 525     return defaultMedium;
 526   }
 527
 528   //================================================================================
 529   /*!
 530    * \brief Assure that mesh on given shapes is quadratic
 531    */
 532   //================================================================================
 533
 534   // void makeQuadratic( const TopTools_IndexedMapOfShape& shapes,
 535   //                     SMESH_Mesh*                       mesh )
 536   // {
 537   //   for ( int i = 1; i <= shapes.Extent(); ++i )
 538   //   {
 539   //     SMESHDS_SubMesh* smDS = mesh->GetMeshDS()->MeshElements( shapes(i) );
 540   //     if ( !smDS ) continue;
 541   //     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
 542   //     if ( !elemIt->more() ) continue;
 543   //     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
 544   //     if ( !e || e->IsQuadratic() )
 545   //       continue;
 546
 547   //     TIDSortedElemSet elems;
 548   //     elems.insert( e );
 549   //     while ( elemIt->more() )
 550   //       elems.insert( elems.end(), elemIt->next() );
 551
 552   //     SMESH_MeshEditor( mesh ).ConvertToQuadratic( /*3d=*/false, elems, /*biQuad=*/false );
 553   //   }
 554   // }
 555
 556 }
 557
 558 //================================================================================
 559 /*!
 560  * \brief Initialize netgen::OCCGeometry with OCCT shape
 561  */
 562 //================================================================================
 563
 564 void NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry(netgen::OCCGeometry&     occgeo,
 565                                              const TopoDS_Shape&      shape,
 566                                              SMESH_Mesh&              mesh,
 567                                              list< SMESH_subMesh* > * meshedSM,
 568                                              NETGENPlugin_Internals*  intern)
 569 {
 570   updateTriangulation( shape );
 571
 572   Bnd_Box bb;
 573   BRepBndLib::Add (shape, bb);
 574   double x1,y1,z1,x2,y2,z2;
 575   bb.Get (x1,y1,z1,x2,y2,z2);
 576   netgen::Point<3> p1 = netgen::Point<3> (x1,y1,z1);
 577   netgen::Point<3> p2 = netgen::Point<3> (x2,y2,z2);
 578   occgeo.boundingbox = netgen::Box<3> (p1,p2);
 579
 580   occgeo.shape = shape;
 581   occgeo.changed = 1;
 582
 583   // fill maps of shapes of occgeo with not yet meshed subshapes
 584
 585   // get root submeshes
 586   list< SMESH_subMesh* > rootSM;
 587   const int shapeID = mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
 588   if ( shapeID > 0 ) { // SMESH_subMesh with ID 0 may exist, don't use it!
 589     rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( shape ));
 590   }
 591   else {
 592     for ( TopoDS_Iterator it( shape ); it.More(); it.Next() )
 593       rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( it.Value() ));
 594   }
 595
 596   int totNbFaces = 0;
 597
 598   // add subshapes of empty submeshes
 599   list< SMESH_subMesh* >::iterator rootIt = rootSM.begin(), rootEnd = rootSM.end();
 600   for ( ; rootIt != rootEnd; ++rootIt ) {
 601     SMESH_subMesh * root = *rootIt;
 602     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = root->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,
 603                                                                /*complexShapeFirst=*/true);
 604     // to find a right orientation of subshapes (PAL20462)
 605     TopTools_IndexedMapOfShape subShapes;
 606     TopExp::MapShapes(root->GetSubShape(), subShapes);
 607     while ( smIt->more() )
 608     {
 609       SMESH_subMesh*  sm = smIt->next();
 610       TopoDS_Shape shape = sm->GetSubShape();
 611       totNbFaces += ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE );
 612       if ( intern && intern->isShapeToPrecompute( shape ))
 613         continue;
 614       if ( !meshedSM || sm->IsEmpty() )
 615       {
 616         if ( shape.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 617           shape = subShapes( subShapes.FindIndex( shape ));// shape -> index -> oriented shape
 618         if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 619           shape.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // isuue 0020676
 620         switch ( shape.ShapeType() ) {
 621         case TopAbs_FACE  : occgeo.fmap.Add( shape ); break;
 622         case TopAbs_EDGE  : occgeo.emap.Add( shape ); break;
 623         case TopAbs_VERTEX: occgeo.vmap.Add( shape ); break;
 624         case TopAbs_SOLID :occgeo.somap.Add( shape ); break;
 625         default:;
 626         }
 627       }
 628       // collect submeshes of meshed shapes
 629       else if (meshedSM)
 630       {
 631         const int dim = SMESH_Gen::GetShapeDim( shape );
 632         meshedSM[ dim ].push_back( sm );
 633       }
 634     }
 635   }
 636   occgeo.facemeshstatus.SetSize (totNbFaces);
 637   occgeo.facemeshstatus = 0;
 638   occgeo.face_maxh_modified.SetSize(totNbFaces);
 639   occgeo.face_maxh_modified = 0;
 640   occgeo.face_maxh.SetSize(totNbFaces);
 641   occgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 642 }
 643
 644 //================================================================================
 645 /*!
 646  * \brief Return a default min size value suitable for the given geometry.
 647  */
 648 //================================================================================
 649
 650 double NETGENPlugin_Mesher::GetDefaultMinSize(const TopoDS_Shape& geom,
 651                                               const double        maxSize)
 652 {
 653   updateTriangulation( geom );
 654
 655   TopLoc_Location loc;
 656   int i1, i2, i3;
 657   const int* pi[4] = { &i1, &i2, &i3, &i1 };
 658   double minh = 1e100;
 659   Bnd_B3d bb;
 660   TopExp_Explorer fExp( geom, TopAbs_FACE );
 661   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 662   {
 663     Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 664       BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 665     if ( triangulation.IsNull() ) continue;
 666     const double fTol = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( fExp.Current() ));
 667     const TColgp_Array1OfPnt&   points = triangulation->Nodes();
 668     const Poly_Array1OfTriangle& trias = triangulation->Triangles();
 669     for ( int iT = trias.Lower(); iT <= trias.Upper(); ++iT )
 670     {
 671       trias(iT).Get( i1, i2, i3 );
 672       for ( int j = 0; j < 3; ++j )
 673       {
 674         double dist2 = points(*pi[j]).SquareDistance( points( *pi[j+1] ));
 675         if ( dist2 < minh && fTol*fTol < dist2 )
 676           minh = dist2;
 677         bb.Add( points(*pi[j]));
 678       }
 679     }
 680   }
 681   if ( minh > 0.25 * bb.SquareExtent() ) // simple geometry, rough triangulation
 682   {
 683     minh = 1e-3 * sqrt( bb.SquareExtent());
 684     //cout << "BND BOX minh = " <<minh << endl;
 685   }
 686   else
 687   {
 688     minh = 3 * sqrt( minh ); // triangulation for visualization is rather fine
 689     //cout << "TRIANGULATION minh = " <<minh << endl;
 690   }
 691   if ( minh > 0.5 * maxSize )
 692     minh = maxSize / 3.;
 693
 694   return minh;
 695 }
 696
 697 //================================================================================
 698 /*!
 699  * \brief Restrict size of elements at a given point
 700  */
 701 //================================================================================
 702
 703 void NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize(netgen::Mesh& ngMesh,
 704                                             const gp_XYZ& p,
 705                                             double        size,
 706                                             const bool    overrideMinH)
 707 {
 708   if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 709     return;
 710   if ( netgen::mparam.minh > size )
 711   {
 712     if ( overrideMinH )
 713     {
 714       ngMesh.SetMinimalH( size );
 715       netgen::mparam.minh = size;
 716     }
 717     else
 718     {
 719       size = netgen::mparam.minh;
 720     }
 721   }
 722   netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 723   ngMesh.RestrictLocalH( pi, size );
 724 }
 725
 726 //================================================================================
 727 /*!
 728  * \brief fill ngMesh with nodes and elements of computed submeshes
 729  */
 730 //================================================================================
 731
 732 bool NETGENPlugin_Mesher::FillNgMesh(netgen::OCCGeometry&           occgeom,
 733                                      netgen::Mesh&                  ngMesh,
 734                                      vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
 735                                      const list< SMESH_subMesh* > & meshedSM,
 736                                      SMESH_MesherHelper*            quadHelper,
 737                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr           proxyMesh)
 738 {
 739   TNode2IdMap nodeNgIdMap;
 740   for ( size_t i = 1; i < nodeVec.size(); ++i )
 741     nodeNgIdMap.insert( make_pair( nodeVec[i], i ));
 742
 743   TopTools_MapOfShape visitedShapes;
 744   map< SMESH_subMesh*, set< int > > visitedEdgeSM2Faces;
 745   set< SMESH_subMesh* > computedSM( meshedSM.begin(), meshedSM.end() );
 746
 747   SMESH_MesherHelper helper (*_mesh);
 748
 749   int faceNgID = ngMesh.GetNFD();
 750
 751   list< SMESH_subMesh* >::const_iterator smIt, smEnd = meshedSM.end();
 752   for ( smIt = meshedSM.begin(); smIt != smEnd; ++smIt )
 753   {
 754     SMESH_subMesh* sm = *smIt;
 755     if ( !visitedShapes.Add( sm->GetSubShape() ))
 756       continue;
 757
 758     const SMESHDS_SubMesh * smDS = sm->GetSubMeshDS();
 759     if ( !smDS ) continue;
 760
 761     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() )
 762     {
 763     case TopAbs_EDGE: { // EDGE
 764       // ----------------------
 765       TopoDS_Edge geomEdge  = TopoDS::Edge( sm->GetSubShape() );
 766       if ( geomEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 767         geomEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 768
 769       // Add ng segments for each not meshed FACE the EDGE bounds
 770       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( geomEdge, *sm->GetFather(), TopAbs_FACE );
 771       while ( const TopoDS_Shape * anc = fIt->next() )
 772       {
 773         faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex( *anc );
 774         if ( faceNgID < 1 )
 775           continue; // meshed face
 776
 777         int faceSMDSId = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *anc );
 778         if ( visitedEdgeSM2Faces[ sm ].count( faceSMDSId ))
 779           continue; // already treated EDGE
 780
 781         TopoDS_Face face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceNgID ));
 782         if ( face.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 783           face.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 784
 785         // get all meshed EDGEs of the FACE connected to geomEdge (issue 0021140)
 786         helper.SetSubShape( face );
 787         list< TopoDS_Edge > edges = getConnectedEdges( geomEdge, face, computedSM, helper,
 788                                                        visitedEdgeSM2Faces );
 789         if ( edges.empty() )
 790           continue; // wrong ancestor?
 791
 792         // find out orientation of <edges> within <face>
 793         TopoDS_Edge eNotSeam = edges.front();
 794         if ( helper.HasSeam() )
 795         {
 796           list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = edges.begin();
 797           while ( helper.IsRealSeam( *eIt )) ++eIt;
 798           if ( eIt != edges.end() )
 799             eNotSeam = *eIt;
 800         }
 801         TopAbs_Orientation fOri = helper.GetSubShapeOri( face, eNotSeam );
 802         bool isForwad = ( fOri == eNotSeam.Orientation() || fOri >= TopAbs_INTERNAL );
 803
 804         // get all nodes from connected <edges>
 805         const bool isQuad = smDS->IsQuadratic();
 806         StdMeshers_FaceSide fSide( face, edges, _mesh, isForwad, isQuad );
 807         const vector<UVPtStruct>& points = fSide.GetUVPtStruct();
 808         if ( points.empty() )
 809           return false; // invalid node params?
 810         int i, nbSeg = fSide.NbSegments();
 811
 812         // remember EDGEs of fSide to treat only once
 813         for ( int iE = 0; iE < fSide.NbEdges(); ++iE )
 814           visitedEdgeSM2Faces[ helper.GetMesh()->GetSubMesh( fSide.Edge(iE )) ].insert(faceSMDSId);
 815
 816         double otherSeamParam = 0;
 817         bool isSeam = false;
 818
 819         // add segments
 820
 821         int prevNgId = ngNodeId( points[0].node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 822
 823         for ( i = 0; i < nbSeg; ++i )
 824         {
 825           const UVPtStruct& p1 = points[ i ];
 826           const UVPtStruct& p2 = points[ i+1 ];
 827
 828           if ( p1.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) //an EDGE begins
 829           {
 830             isSeam = false;
 831             if ( helper.IsRealSeam( p1.node->getshapeId() ))
 832             {
 833               TopoDS_Edge e = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 834               isSeam = helper.IsRealSeam( e );
 835               if ( isSeam )
 836               {
 837                 otherSeamParam = helper.GetOtherParam( helper.GetPeriodicIndex() & 1 ? p2.u : p2.v );
 838               }
 839             }
 840           }
 841           netgen::Segment seg;
 842           // ng node ids
 843           seg[0] = prevNgId;
 844           seg[1] = prevNgId = ngNodeId( p2.node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 845           // node param on curve
 846           seg.epgeominfo[ 0 ].dist = p1.param;
 847           seg.epgeominfo[ 1 ].dist = p2.param;
 848           // uv on face
 849           seg.epgeominfo[ 0 ].u = p1.u;
 850           seg.epgeominfo[ 0 ].v = p1.v;
 851           seg.epgeominfo[ 1 ].u = p2.u;
 852           seg.epgeominfo[ 1 ].v = p2.v;
 853
 854           //geomEdge = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 855           //seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = occgeom.emap.FindIndex( geomEdge );
 856
 857           //seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
 858           seg.si = faceNgID;                   // = geom.fmap.FindIndex (face);
 859           seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 860           ngMesh.AddSegment (seg);
 861
 862           SMESH_TNodeXYZ np1( p1.node ), np2( p2.node );
 863           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), (np1-np2).Modulus() );
 864
 865 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 866           cout << "Segment: " << seg.edgenr << " on SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face ) << endl
 867                << "\tface index: " << seg.si << endl
 868                << "\tp1: " << seg[0] << endl
 869                << "\tp2: " << seg[1] << endl
 870                << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
 871                << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
 872             //<< "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
 873                << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
 874                << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl;
 875             //<< "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
 876 #endif
 877           if ( isSeam )
 878           {
 879             if ( helper.GetPeriodicIndex() && 1 ) {
 880               seg.epgeominfo[ 0 ].u = otherSeamParam;
 881               seg.epgeominfo[ 1 ].u = otherSeamParam;
 882               swap (seg.epgeominfo[0].v, seg.epgeominfo[1].v);
 883             } else {
 884               seg.epgeominfo[ 0 ].v = otherSeamParam;
 885               seg.epgeominfo[ 1 ].v = otherSeamParam;
 886               swap (seg.epgeominfo[0].u, seg.epgeominfo[1].u);
 887             }
 888             swap( seg[0], seg[1] );
 889             swap( seg.epgeominfo[0].dist, seg.epgeominfo[1].dist );
 890             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 891             ngMesh.AddSegment( seg );
 892 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 893             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
 894                  << "\t is SEAM (reverse) of the previous. "
 895                  << " Other " << (helper.GetPeriodicIndex() && 1 ? "U" : "V")
 896                  << " = " << otherSeamParam << endl;
 897 #endif
 898           }
 899           else if ( fOri == TopAbs_INTERNAL )
 900           {
 901             swap( seg[0], seg[1] );
 902             swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
 903             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 904             ngMesh.AddSegment( seg );
 905 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 906             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\t is REVERSE of the previous" << endl;
 907 #endif
 908           }
 909         }
 910       } // loop on geomEdge ancestors
 911
 912       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
 913       {
 914         SMDS_ElemIteratorPtr edges = smDS->GetElements();
 915         while ( edges->more() )
 916         {
 917           const SMDS_MeshElement* e = edges->next();
 918           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*>( e )))
 919             break;
 920         }
 921       }
 922
 923       break;
 924     } // case TopAbs_EDGE
 925
 926     case TopAbs_FACE: { // FACE
 927       // ----------------------
 928       const TopoDS_Face& geomFace  = TopoDS::Face( sm->GetSubShape() );
 929       helper.SetSubShape( geomFace );
 930       bool isInternalFace = ( geomFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
 931
 932       // Find solids the geomFace bounds
 933       int solidID1 = 0, solidID2 = 0;
 934       StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* quadAdaptor =
 935         dynamic_cast<StdMeshers_QuadToTriaAdaptor*>( proxyMesh.get() );
 936       if ( quadAdaptor )
 937       {
 938         solidID1 = occgeom.somap.FindIndex( quadAdaptor->GetShape() );
 939       }
 940       else
 941       {
 942         PShapeIteratorPtr solidIt = helper.GetAncestors( geomFace, *sm->GetFather(), TopAbs_SOLID);
 943         while ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
 944         {
 945           int id = occgeom.somap.FindIndex ( *solid );
 946           if ( solidID1 && id != solidID1 ) solidID2 = id;
 947           else                              solidID1 = id;
 948         }
 949       }
 950       // Add ng face descriptors of meshed faces
 951       faceNgID++;
 952       ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceNgID, solidID1, solidID2, 0 ));
 953
 954       // if second oreder is required, even already meshed faces must be passed to NETGEN
 955       int fID = occgeom.fmap.Add( geomFace );
 956       if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
 957       occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
 958       while ( fID < faceNgID ) // geomFace is already in occgeom.fmap, add a copy
 959       {
 960         fID = occgeom.fmap.Add( BRepBuilderAPI_Copy( geomFace, /*copyGeom=*/false ));
 961         if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
 962         occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
 963       }
 964       // Problem with the second order in a quadrangular mesh remains.
 965       // 1) All quadrangles generated by NETGEN are moved to an inexistent face
 966       //    by FillSMesh() (find "AddFaceDescriptor")
 967       // 2) Temporary triangles generated by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
 968       //    are on faces where quadrangles were.
 969       // Due to these 2 points, wrong geom faces are used while conversion to quadratic
 970       // of the mentioned above quadrangles and triangles
 971
 972       // Orient the face correctly in solidID1 (issue 0020206)
 973       bool reverse = false;
 974       if ( solidID1 ) {
 975         TopoDS_Shape solid = occgeom.somap( solidID1 );
 976         TopAbs_Orientation faceOriInSolid = helper.GetSubShapeOri( solid, geomFace );
 977         if ( faceOriInSolid >= 0 )
 978           reverse =
 979             helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( geomFace.Oriented( faceOriInSolid )));
 980       }
 981
 982       // Add surface elements
 983
 984       netgen::Element2d tri(3);
 985       tri.SetIndex( faceNgID );
 986       SMESH_TNodeXYZ xyz[3];
 987
 988 #ifdef DUMP_TRIANGLES
 989       cout << "SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( geomFace )
 990            << " internal="<<isInternalFace << endl;
 991 #endif
 992       if ( proxyMesh )
 993         smDS = proxyMesh->GetSubMesh( geomFace );
 994
 995       SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
 996       while ( faces->more() )
 997       {
 998         const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
 999         if ( f->NbNodes() % 3 != 0 ) // not triangle
1000         {
1001           PShapeIteratorPtr solidIt=helper.GetAncestors(geomFace,*sm->GetFather(),TopAbs_SOLID);
1002           if ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
1003             sm = _mesh->GetSubMesh( *solid );
1004           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1005           smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Not triangle sub-mesh"));
1006           smError->myBadElements.push_back( f );
1007           return false;
1008         }
1009
1010         for ( int i = 0; i < 3; ++i )
1011         {
1012           const SMDS_MeshNode* node = f->GetNode( i ), * inFaceNode=0;
1013           xyz[i].Set( node );
1014
1015           // get node UV on face
1016           int shapeID = node->getshapeId();
1017           if ( helper.IsSeamShape( shapeID ))
1018           {
1019             if ( helper.IsSeamShape( f->GetNodeWrap( i+1 )->getshapeId() ))
1020               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i-1 );
1021             else
1022               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i+1 );
1023           }
1024           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node, inFaceNode );
1025
1026           int ind = reverse ? 3-i : i+1;
1027           tri.GeomInfoPi(ind).u = uv.X();
1028           tri.GeomInfoPi(ind).v = uv.Y();
1029           tri.PNum      (ind) = ngNodeId( node, ngMesh, nodeNgIdMap );
1030         }
1031
1032         // pass a triangle size to NG size-map
1033         double size = ( ( xyz[0] - xyz[1] ).Modulus() +
1034                         ( xyz[1] - xyz[2] ).Modulus() +
1035                         ( xyz[2] - xyz[0] ).Modulus() ) / 3;
1036         gp_XYZ gc = ( xyz[0] + xyz[1] + xyz[2] ) / 3;
1037         RestrictLocalSize( ngMesh, gc, size, /*overrideMinH=*/false );
1038
1039         ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1040 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1041         cout << tri << endl;
1042 #endif
1043
1044         if ( isInternalFace )
1045         {
1046           swap( tri[1], tri[2] );
1047           ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1048 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1049           cout << tri << endl;
1050 #endif
1051         }
1052       }
1053
1054       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1055       {
1056         SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1057         while ( faces->more() )
1058         {
1059           const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1060           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*>( f )))
1061             break;
1062         }
1063       }
1064
1065       break;
1066     } // case TopAbs_FACE
1067
1068     case TopAbs_VERTEX: { // VERTEX
1069       // --------------------------
1070       // issue 0021405. Add node only if a VERTEX is shared by a not meshed EDGE,
1071       // else netgen removes a free node and nodeVector becomes invalid
1072       PShapeIteratorPtr ansIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(),
1073                                                      *sm->GetFather(),
1074                                                      TopAbs_EDGE );
1075       bool toAdd = false;
1076       while ( const TopoDS_Shape* e = ansIt->next() )
1077       {
1078         SMESH_subMesh* eSub = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *e );
1079         if (( toAdd = ( eSub->IsEmpty() && !SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( *e )))))
1080           break;
1081       }
1082       if ( toAdd )
1083       {
1084         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = smDS->GetNodes();
1085         if ( nodeIt->more() )
1086           ngNodeId( nodeIt->next(), ngMesh, nodeNgIdMap );
1087       }
1088       break;
1089     }
1090     default:;
1091     } // switch
1092   } // loop on submeshes
1093
1094   // fill nodeVec
1095   nodeVec.resize( ngMesh.GetNP() + 1 );
1096   TNode2IdMap::iterator node_NgId, nodeNgIdEnd = nodeNgIdMap.end();
1097   for ( node_NgId = nodeNgIdMap.begin(); node_NgId != nodeNgIdEnd; ++node_NgId)
1098     nodeVec[ node_NgId->second ] = node_NgId->first;
1099
1100   return true;
1101 }
1102
1103 //================================================================================
1104 /*!
1105  * \brief Duplicate mesh faces on internal geom faces
1106  */
1107 //================================================================================
1108
1109 void NETGENPlugin_Mesher::FixIntFaces(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1110                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1111                                       NETGENPlugin_Internals&    internalShapes)
1112 {
1113   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1114
1115   // find ng indices of internal faces
1116   set<int> ngFaceIds;
1117   for ( int ngFaceID = 1; ngFaceID <= occgeom.fmap.Extent(); ++ngFaceID )
1118   {
1119     int smeshID = meshDS->ShapeToIndex( occgeom.fmap( ngFaceID ));
1120     if ( internalShapes.isInternalShape( smeshID ))
1121       ngFaceIds.insert( ngFaceID );
1122   }
1123   if ( !ngFaceIds.empty() )
1124   {
1125     // duplicate faces
1126     int i, nbFaces = ngMesh.GetNSE();
1127     for ( i = 1; i <= nbFaces; ++i)
1128     {
1129       netgen::Element2d elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1130       if ( ngFaceIds.count( elem.GetIndex() ))
1131       {
1132         swap( elem[1], elem[2] );
1133         ngMesh.AddSurfaceElement (elem);
1134       }
1135     }
1136   }
1137 }
1138
1139 //================================================================================
1140 /*!
1141  * \brief Tries to heal the mesh on a FACE. The FACE is supposed to be partially
1142  *        meshed due to NETGEN failure
1143  *  \param [in] occgeom - geometry
1144  *  \param [in,out] ngMesh - the mesh to fix
1145  *  \param [inout] faceID - ID of the FACE to fix the mesh on
1146  *  \return bool - is mesh is or becomes OK
1147  */
1148 //================================================================================
1149
1150 bool NETGENPlugin_Mesher::FixFaceMesh(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1151                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1152                                       const int                  faceID)
1153 {
1154   // we address a case where the FACE is almost fully meshed except small holes
1155   // of usually triangular shape at FACE boundary (IPAL52861)
1156
1157   // The case appeared to be not simple: holes only look triangular but
1158   // indeed are a self intersecting polygon. A reason of the bug was in coincident
1159   // NG points on a seam edge. But the code below is very nice, leave it for
1160   // another case.
1161   return false;
1162
1163
1164   if ( occgeom.fmap.Extent() < faceID )
1165     return false;
1166   //const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceID ));
1167
1168   // find free links on the FACE
1169   NCollection_Map<Link> linkMap;
1170   for ( int iF = 1; iF <= ngMesh.GetNSE(); ++iF )
1171   {
1172     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(iF);
1173     if ( faceID != elem.GetIndex() )
1174       continue;
1175     int n0 = elem[ elem.GetNP() - 1 ];
1176     for ( int i = 0; i < elem.GetNP(); ++i )
1177     {
1178       int n1 = elem[i];
1179       Link link( n0, n1 );
1180       if ( !linkMap.Add( link ))
1181         linkMap.Remove( link );
1182       n0 = n1;
1183     }
1184   }
1185   // add/remove boundary links
1186   for ( int iSeg = 1; iSeg <= ngMesh.GetNSeg(); ++iSeg )
1187   {
1188     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( iSeg );
1189     if ( seg.si != faceID ) // !edgeIDs.Contains( seg.edgenr ))
1190       continue;
1191     Link link( seg[1], seg[0] ); // reverse!!!
1192     if ( !linkMap.Add( link ))
1193       linkMap.Remove( link );
1194   }
1195   if ( linkMap.IsEmpty() )
1196     return true;
1197   if ( linkMap.Extent() < 3 )
1198     return false;
1199
1200   // make triangles of the links
1201
1202   netgen::Element2d tri(3);
1203   tri.SetIndex ( faceID );
1204
1205   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt( linkMap );
1206   Link link1 = linkIt.Value();
1207   // look for a link connected to link1
1208   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt2 = linkIt;
1209   for ( linkIt2.Next(); linkIt2.More(); linkIt2.Next() )
1210   {
1211     const Link& link2 = linkIt2.Value();
1212     if ( link2.IsConnected( link1 ))
1213     {
1214       // look for a link connected to both link1 and link2
1215       NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt3 = linkIt2;
1216       for ( linkIt3.Next(); linkIt3.More(); linkIt3.Next() )
1217       {
1218         const Link& link3 = linkIt3.Value();
1219         if ( link3.IsConnected( link1 ) &&
1220              link3.IsConnected( link2 ) )
1221         {
1222           // add a triangle
1223           tri[0] = link1.n2;
1224           tri[1] = link1.n1;
1225           tri[2] = ( link2.Contains( link1.n1 ) ? link2.n1 : link3.n1 );
1226           if ( tri[0] == tri[2] || tri[1] == tri[2] )
1227             return false;
1228           ngMesh.AddSurfaceElement( tri );
1229
1230           // prepare for the next tria search
1231           if ( linkMap.Extent() == 3 )
1232             return true;
1233           linkMap.Remove( link3 );
1234           linkMap.Remove( link2 );
1235           linkIt.Next();
1236           linkMap.Remove( link1 );
1237           link1 = linkIt.Value();
1238           linkIt2 = linkIt;
1239           break;
1240         }
1241       }
1242     }
1243   }
1244   return false;
1245
1246 } // FixFaceMesh()
1247
1248 namespace
1249 {
1250   //================================================================================
1251   // define gp_XY_Subtracted pointer to function calling gp_XY::Subtracted(gp_XY)
1252   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
1253   //gp_XY_FunPtr(Added);
1254
1255   //================================================================================
1256   /*!
1257    * \brief Evaluate distance between two 2d points along the surface
1258    */
1259   //================================================================================
1260
1261   double evalDist( const gp_XY&                uv1,
1262                    const gp_XY&                uv2,
1263                    const Handle(Geom_Surface)& surf,
1264                    const int                   stopHandler=-1)
1265   {
1266     if ( stopHandler > 0 ) // continue recursion
1267     {
1268       gp_XY mid = SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
1269       return evalDist( uv1,mid, surf, stopHandler-1 ) + evalDist( mid,uv2, surf, stopHandler-1 );
1270     }
1271     double dist3D = surf->Value( uv1.X(), uv1.Y() ).Distance( surf->Value( uv2.X(), uv2.Y() ));
1272     if ( stopHandler == 0 ) // stop recursion
1273       return dist3D;
1274
1275     // start recursion if necessary
1276     double dist2D = SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(surf, uv1, uv2, gp_XY_Subtracted, 0).Modulus();
1277     if ( fabs( dist3D - dist2D ) < dist2D * 1e-10 )
1278       return dist3D; // equal parametrization of a planar surface
1279
1280     return evalDist( uv1, uv2, surf, 3 ); // start recursion
1281   }
1282
1283   //================================================================================
1284   /*!
1285    * \brief Data of vertex internal in geom face
1286    */
1287   //================================================================================
1288
1289   struct TIntVData
1290   {
1291     gp_XY uv;        //!< UV in face parametric space
1292     int   ngId;      //!< ng id of corrsponding node
1293     gp_XY uvClose;   //!< UV of closest boundary node
1294     int   ngIdClose; //!< ng id of closest boundary node
1295   };
1296
1297   //================================================================================
1298   /*!
1299    * \brief Data of vertex internal in solid
1300    */
1301   //================================================================================
1302
1303   struct TIntVSoData
1304   {
1305     int   ngId;      //!< ng id of corresponding node
1306     int   ngIdClose; //!< ng id of closest 2d mesh element
1307     int   ngIdCloseN; //!< ng id of closest node of the closest 2d mesh element
1308   };
1309
1310   inline double dist2(const netgen::MeshPoint& p1, const netgen::MeshPoint& p2)
1311   {
1312     return gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p1)).SquareDistance( gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p2)));
1313   }
1314 }
1315
1316 //================================================================================
1317 /*!
1318  * \brief Make netgen take internal vertices in faces into account by adding
1319  *        segments including internal vertices
1320  *
1321  * This function works in supposition that 1D mesh is already computed in ngMesh
1322  */
1323 //================================================================================
1324
1325 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInFaces(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1326                                                 netgen::Mesh&                  ngMesh,
1327                                                 vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1328                                                 NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1329 {
1330   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1331     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1332
1333   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1334   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1335
1336   const map<int,list<int> >& face2Vert = internalShapes.getFacesWithVertices();
1337   map<int,list<int> >::const_iterator f2v = face2Vert.begin();
1338   for ( ; f2v != face2Vert.end(); ++f2v )
1339   {
1340     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( f2v->first ));
1341     if ( face.IsNull() ) continue;
1342     int faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex (face);
1343     if ( faceNgID < 0 ) continue;
1344
1345     TopLoc_Location loc;
1346     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
1347
1348     helper.SetSubShape( face );
1349     helper.SetElementsOnShape( true );
1350
1351     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1352
1353     multimap< double, TIntVData > dist2VData; // sort vertices by distance from boundary nodes
1354
1355     int i, nbSegInit = ngMesh.GetNSeg();
1356
1357     // boundary characteristics
1358     double totSegLen2D = 0;
1359     int totNbSeg = 0;
1360
1361     const list<int>& iVertices = f2v->second;
1362     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1363     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1364     {
1365       TIntVData vData;
1366       // get node on vertex
1367       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1368       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1369       if ( !nV )
1370       {
1371         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1372         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1373         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1374         if ( !nV ) continue;
1375       }
1376       // add ng node
1377       netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1378       ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1379       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1380       nodeVec.push_back( nV );
1381
1382       // get node UV
1383       bool uvOK = true;
1384       vData.uv = helper.GetNodeUV( face, nV, 0, &uvOK );
1385       if ( !uvOK ) helper.CheckNodeUV( face, nV, vData.uv, BRep_Tool::Tolerance(V),/*force=*/1);
1386
1387       // loop on all segments of the face to find the node closest to vertex and to count
1388       // average segment 2d length
1389       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), dist2;
1390       int ngIdLast = 0;
1391       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1392       {
1393         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1394         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1395         gp_XY uv[2];
1396         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1397         {
1398           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1399           if ( ngIdLast == seg[ iEnd ] ) continue;
1400           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1401           if ( dist2 < closeDist2 )
1402             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1403           ngIdLast = seg[ iEnd ];
1404         }
1405         if ( !nbV )
1406         {
1407           totSegLen2D += helper.ApplyIn2D(surf, uv[0], uv[1], gp_XY_Subtracted, false).Modulus();
1408           totNbSeg++;
1409         }
1410       }
1411       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1412     }
1413
1414     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1415     double avgSegLen2d = totSegLen2D / totNbSeg;
1416
1417     // Loop on vertices to add segments
1418
1419     multimap< double, TIntVData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1420     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1421     {
1422       double closeDist2 = dist_vData->first, dist2;
1423       TIntVData & vData = dist_vData->second;
1424
1425       // try to find more close node among segments added for internal vertices
1426       for (i = nbSegInit+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1427       {
1428         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1429         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1430         gp_XY uv[2];
1431         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1432         {
1433           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1434           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1435           if ( dist2 < closeDist2 )
1436             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1437         }
1438       }
1439       // decide whether to use the closest node as the second end of segment or to
1440       // create a new point
1441       int segEnd1 = vData.ngId;
1442       int segEnd2 = vData.ngIdClose; // to use closest node
1443       gp_XY uvV = vData.uv, uvP = vData.uvClose;
1444       double segLenHint  = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1445       double nodeDist2D  = sqrt( closeDist2 );
1446       double nodeDist3D  = evalDist( vData.uv, vData.uvClose, surf );
1447       bool avgLenOK  = ( avgSegLen2d < 0.75 * nodeDist2D );
1448       bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * nodeDist3D );
1449       //cout << "uvV " << uvV.X() <<","<<uvV.Y() << " ";
1450       if ( hintLenOK || avgLenOK )
1451       {
1452         // create a point between the closest node and V
1453
1454         // how far from V
1455         double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint/nodeDist3D : avgSegLen2d/nodeDist2D ));
1456         // direction from V to closet node in 2D
1457         gp_Dir2d v2n( helper.ApplyIn2D(surf, uvP, uvV, gp_XY_Subtracted, false ));
1458         // new point
1459         uvP = vData.uv + r * nodeDist2D * v2n.XY();
1460         gp_Pnt P = surf->Value( uvP.X(), uvP.Y() ).Transformed( loc );
1461
1462         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (P.X(), P.Y(), P.Z()));
1463         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1464         segEnd2 = ngMesh.GetNP();
1465         //cout << "Middle " << r << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << "( " << ngMesh.Point(segEnd2).X()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Y()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Z()<<" )"<< endl;
1466         SMDS_MeshNode * nP = helper.AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1467         nodeVec.push_back( nP );
1468       }
1469       //else cout << "at Node " << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << endl;
1470
1471       // Add the segment
1472       netgen::Segment seg;
1473
1474       if ( segEnd1 > segEnd2 ) swap( segEnd1, segEnd2 ), swap( uvV, uvP );
1475       seg[0] = segEnd1;  // ng node id
1476       seg[1] = segEnd2;  // ng node id
1477       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1;// segment id
1478       seg.si = faceNgID;
1479
1480       seg.epgeominfo[ 0 ].dist = 0; // param on curve
1481       seg.epgeominfo[ 0 ].u    = uvV.X();
1482       seg.epgeominfo[ 0 ].v    = uvV.Y();
1483       seg.epgeominfo[ 1 ].dist = 1; // param on curve
1484       seg.epgeominfo[ 1 ].u    = uvP.X();
1485       seg.epgeominfo[ 1 ].v    = uvP.Y();
1486
1487 //       seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1488 //       seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1489
1490       ngMesh.AddSegment (seg);
1491
1492       // add reverse segment
1493       swap( seg[0], seg[1] );
1494       swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1495       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1496       ngMesh.AddSegment (seg);
1497     }
1498
1499   }
1500 }
1501
1502 //================================================================================
1503 /*!
1504  * \brief Make netgen take internal vertices in solids into account by adding
1505  *        faces including internal vertices
1506  *
1507  * This function works in supposition that 2D mesh is already computed in ngMesh
1508  */
1509 //================================================================================
1510
1511 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInSolids(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1512                                                  netgen::Mesh&                  ngMesh,
1513                                                  vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1514                                                  NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1515 {
1516 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1517   // create a python script making a mesh containing triangles added for internal vertices
1518   ofstream py(DUMP_TRIANGLES_SCRIPT);
1519   py << "import SMESH"<< endl
1520      << "from salome.smesh import smeshBuilder"<<endl
1521      << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)"<<endl
1522      << "m = smesh.Mesh(name='triangles')" << endl;
1523 #endif
1524   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1525     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1526
1527   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1528   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1529
1530   const map<int,list<int> >& so2Vert = internalShapes.getSolidsWithVertices();
1531   map<int,list<int> >::const_iterator s2v = so2Vert.begin();
1532   for ( ; s2v != so2Vert.end(); ++s2v )
1533   {
1534     const TopoDS_Shape& solid = meshDS->IndexToShape( s2v->first );
1535     if ( solid.IsNull() ) continue;
1536     int solidNgID = occgeom.somap.FindIndex (solid);
1537     if ( solidNgID < 0 && !occgeom.somap.IsEmpty() ) continue;
1538
1539     helper.SetSubShape( solid );
1540     helper.SetElementsOnShape( true );
1541
1542     // find ng indices of faces within the solid
1543     set<int> ngFaceIds;
1544     for (TopExp_Explorer fExp(solid, TopAbs_FACE); fExp.More(); fExp.Next() )
1545       ngFaceIds.insert( occgeom.fmap.FindIndex( fExp.Current() ));
1546     if ( ngFaceIds.size() == 1 && *ngFaceIds.begin() == 0 )
1547       ngFaceIds.insert( 1 );
1548
1549     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1550
1551     multimap< double, TIntVSoData > dist2VData; // sort vertices by distance from ng faces
1552
1553     int i, nbFaceInit = ngMesh.GetNSE();
1554
1555     // boundary characteristics
1556     double totSegLen = 0;
1557     int totNbSeg = 0;
1558
1559     const list<int>& iVertices = s2v->second;
1560     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1561     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1562     {
1563       TIntVSoData vData;
1564       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1565
1566       // get node on vertex
1567       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1568       if ( !nV )
1569       {
1570         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1571         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1572         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1573         if ( !nV ) continue;
1574       }
1575       // add ng node
1576       netgen::MeshPoint mpV( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1577       ngMesh.AddPoint ( mpV, 1, netgen::FIXEDPOINT );
1578       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1579       nodeVec.push_back( nV );
1580
1581       // loop on all 2d elements to find the one closest to vertex and to count
1582       // average segment length
1583       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), avgDist2;
1584       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1585       {
1586         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1587         if ( !ngFaceIds.count( elem.GetIndex() )) continue;
1588         avgDist2 = 0;
1589         multimap< double, int> dist2nID; // sort nodes of element by distance from V
1590         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1591         {
1592           netgen::MeshPoint mp = ngMesh.Point( elem[j] );
1593           double d2 = dist2( mpV, mp );
1594           dist2nID.insert( make_pair( d2, elem[j] ));
1595           avgDist2 += d2 / elem.GetNP();
1596           if ( !nbV )
1597             totNbSeg++, totSegLen+= sqrt( dist2( mp, ngMesh.Point( elem[(j+1)%elem.GetNP()])));
1598         }
1599         double dist = dist2nID.begin()->first; //avgDist2;
1600         if ( dist < closeDist2 )
1601           vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= dist;
1602       }
1603       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1604     }
1605
1606     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1607     double avgSegLen = totSegLen / totNbSeg;
1608
1609     // Loop on vertices to add triangles
1610
1611     multimap< double, TIntVSoData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1612     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1613     {
1614       double closeDist2   = dist_vData->first;
1615       TIntVSoData & vData = dist_vData->second;
1616
1617       const netgen::MeshPoint& mpV = ngMesh.Point( vData.ngId );
1618
1619       // try to find more close face among ones added for internal vertices
1620       for (i = nbFaceInit+1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1621       {
1622         double avgDist2 = 0;
1623         multimap< double, int> dist2nID;
1624         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1625         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1626         {
1627           double d = dist2( mpV, ngMesh.Point( elem[j] ));
1628           dist2nID.insert( make_pair( d, elem[j] ));
1629           avgDist2 += d / elem.GetNP();
1630           if ( avgDist2 < closeDist2 )
1631             vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= avgDist2;
1632         }
1633       }
1634       // sort nodes of the closest face by angle with vector from V to the closest node
1635       const double tol = numeric_limits<double>::min();
1636       map< double, int > angle2ID;
1637       const netgen::Element2d& closeFace = ngMesh.SurfaceElement( vData.ngIdClose );
1638       netgen::MeshPoint mp[2];
1639       mp[0] = ngMesh.Point( vData.ngIdCloseN );
1640       gp_XYZ p1( NGPOINT_COORDS( mp[0] ));
1641       gp_XYZ pV( NGPOINT_COORDS( mpV ));
1642       gp_Vec v2p1( pV, p1 );
1643       double distN1 = v2p1.Magnitude();
1644       if ( distN1 <= tol ) continue;
1645       v2p1 /= distN1;
1646       for ( int j = 0; j < closeFace.GetNP(); ++j)
1647       {
1648         mp[1] = ngMesh.Point( closeFace[j] );
1649         gp_Vec v2p( pV, gp_Pnt( NGPOINT_COORDS( mp[1] )) );
1650         angle2ID.insert( make_pair( v2p1.Angle( v2p ), closeFace[j]));
1651       }
1652       // get node with angle of 60 degrees or greater
1653       map< double, int >::iterator angle_id = angle2ID.lower_bound( 60. * M_PI / 180. );
1654       if ( angle_id == angle2ID.end() ) angle_id = --angle2ID.end();
1655       const double minAngle = 30. * M_PI / 180.;
1656       const double angle = angle_id->first;
1657       bool angleOK = ( angle > minAngle );
1658
1659       // find points to create a triangle
1660       netgen::Element2d tri(3);
1661       tri.SetIndex ( 1 );
1662       tri[0] = vData.ngId;
1663       tri[1] = vData.ngIdCloseN; // to use the closest nodes
1664       tri[2] = angle_id->second; // to use the node with best angle
1665
1666       // decide whether to use the closest node and the node with best angle or to create new ones
1667       for ( int isBestAngleN = 0; isBestAngleN < 2; ++isBestAngleN )
1668       {
1669         bool createNew = !angleOK; //, distOK = true;
1670         double distFromV;
1671         int triInd = isBestAngleN ? 2 : 1;
1672         mp[isBestAngleN] = ngMesh.Point( tri[triInd] );
1673         if ( isBestAngleN )
1674         {
1675           if ( angleOK )
1676           {
1677             double distN2 = sqrt( dist2( mpV, mp[isBestAngleN]));
1678             createNew = ( fabs( distN2 - distN1 ) > 0.25 * distN1 );
1679           }
1680           else if ( angle < tol )
1681           {
1682             v2p1.SetX( v2p1.X() + 1e-3 );
1683           }
1684           distFromV = distN1;
1685         }
1686         else
1687         {
1688           double segLenHint = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1689           bool     avgLenOK = ( avgSegLen < 0.75 * distN1 );
1690           bool    hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * distN1 );
1691           createNew = (createNew || avgLenOK || hintLenOK );
1692           // we create a new node not closer than 0.5 to the closest face
1693           // in order not to clash with other close face
1694           double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint : avgSegLen ) / distN1 );
1695           distFromV = r * distN1;
1696         }
1697         if ( createNew )
1698         {
1699           // create a new point, between the node and the vertex if angleOK
1700           gp_XYZ p( NGPOINT_COORDS( mp[isBestAngleN] ));
1701           gp_Vec v2p( pV, p ); v2p.Normalize();
1702           if ( isBestAngleN && !angleOK )
1703             p = p1 + gp_Dir( v2p.XYZ() - v2p1.XYZ()).XYZ() * distN1 * 0.95;
1704           else
1705             p = pV + v2p.XYZ() * distFromV;
1706
1707           if ( !isBestAngleN ) p1 = p, distN1 = distFromV;
1708
1709           mp[isBestAngleN].SetPoint( netgen::Point<3> (p.X(), p.Y(), p.Z()));
1710           ngMesh.AddPoint ( mp[isBestAngleN], 1, netgen::SURFACEPOINT );
1711           tri[triInd] = ngMesh.GetNP();
1712           nodeVec.push_back( helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z()) );
1713         }
1714       }
1715       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1716       swap( tri[1], tri[2] );
1717       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1718
1719 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1720       py << "n1 = m.AddNode( "<< mpV(0)<<", "<< mpV(1)<<", "<< mpV(2)<<") "<< endl
1721          << "n2 = m.AddNode( "<< mp[0](0)<<", "<< mp[0](1)<<", "<< mp[0](2)<<") "<< endl
1722          << "n3 = m.AddNode( "<< mp[1](0)<<", "<< mp[1](1)<<", "<< mp[1](2)<<" )" << endl
1723          << "m.AddFace([n1,n2,n3])" << endl;
1724 #endif
1725     } // loop on internal vertices of a solid
1726
1727   } // loop on solids with internal vertices
1728 }
1729
1730 //================================================================================
1731 /*!
1732  * \brief Fill netgen mesh with segments of a FACE
1733  *  \param ngMesh - netgen mesh
1734  *  \param geom - container of OCCT geometry to mesh
1735  *  \param wires - data of nodes on FACE boundary
1736  *  \param helper - mesher helper holding the FACE
1737  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1738  *  \retval SMESH_ComputeErrorPtr - error description
1739  */
1740 //================================================================================
1741
1742 SMESH_ComputeErrorPtr
1743 NETGENPlugin_Mesher::AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
1744                                        netgen::OCCGeometry&             geom,
1745                                        const TSideVector&               wires,
1746                                        SMESH_MesherHelper&              helper,
1747                                        vector< const SMDS_MeshNode* > & nodeVec,
1748                                        const bool                       overrideMinH)
1749 {
1750   // ----------------------------
1751   // Check wires and count nodes
1752   // ----------------------------
1753   int nbNodes = 0;
1754   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1755   {
1756     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1757     if ( wire->MissVertexNode() )
1758     {
1759       // Commented for issue 0020960. It worked for the case, let's wait for case where it doesn't.
1760       // It seems that there is no reason for this limitation
1761 //       return TError
1762 //         (new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Missing nodes on vertices"));
1763     }
1764     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1765     if ((int) uvPtVec.size() != wire->NbPoints() )
1766       return SMESH_ComputeError::New(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1767                                      SMESH_Comment("Unexpected nb of points on wire ") << iW
1768                                      << ": " << uvPtVec.size()<<" != "<<wire->NbPoints());
1769     nbNodes += wire->NbPoints();
1770   }
1771   nodeVec.reserve( nodeVec.size() + nbNodes + 1 );
1772   if ( nodeVec.empty() )
1773     nodeVec.push_back( 0 );
1774
1775   // -----------------
1776   // Fill netgen mesh
1777   // -----------------
1778
1779   const bool wasNgMeshEmpty = ( ngMesh.GetNP() < 1 ); /* true => this method is called by
1780                                                          NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY */
1781
1782   // map for nodes on vertices since they can be shared between wires
1783   // ( issue 0020676, face_int_box.brep) and nodes built by NETGEN
1784   map<const SMDS_MeshNode*, int > node2ngID;
1785   if ( !wasNgMeshEmpty ) // fill node2ngID with nodes built by NETGEN
1786   {
1787     set< int > subIDs; // ids of sub-shapes of the FACE
1788     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1789     {
1790       StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1791       for ( int iE = 0, nbE = wire->NbEdges(); iE < nbE; ++iE )
1792       {
1793         subIDs.insert( wire->EdgeID( iE ));
1794         subIDs.insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( wire->FirstVertex( iE )));
1795       }
1796     }
1797     for ( size_t ngID = 1; ngID < nodeVec.size(); ++ngID )
1798       if ( subIDs.count( nodeVec[ngID]->getshapeId() ))
1799         node2ngID.insert( make_pair( nodeVec[ngID], ngID ));
1800   }
1801
1802   const int solidID = 0, faceID = geom.fmap.FindIndex( helper.GetSubShape() );
1803   if ( ngMesh.GetNFD() < 1 )
1804     ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceID, solidID, solidID, 0 ));
1805
1806   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1807   {
1808     StdMeshers_FaceSidePtr       wire = wires[ iW ];
1809     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1810     const int              nbSegments = wire->NbPoints() - 1;
1811
1812     // assure the 1st node to be in node2ngID, which is needed to correctly
1813     // "close chain of segments" (see below) in case if the 1st node is not
1814     // onVertex because it is on a Viscous layer
1815     node2ngID.insert( make_pair( uvPtVec[ 0 ].node, ngMesh.GetNP() + 1 ));
1816
1817     // compute length of every segment
1818     vector<double> segLen( nbSegments );
1819     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i )
1820       segLen[i] = SMESH_TNodeXYZ( uvPtVec[ i ].node ).Distance( uvPtVec[ i+1 ].node );
1821
1822     int edgeID = 1, posID = -2;
1823     bool isInternalWire = false;
1824     double vertexNormPar = 0;
1825     const int prevNbNGSeg = ngMesh.GetNSeg();
1826     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i ) // loop on segments
1827     {
1828       // Add the first point of a segment
1829
1830       const SMDS_MeshNode * n = uvPtVec[ i ].node;
1831       const int posShapeID = n->getshapeId();
1832       bool onVertex = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
1833       bool onEdge   = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE   );
1834
1835       // skip nodes on degenerated edges
1836       if ( helper.IsDegenShape( posShapeID ) &&
1837            helper.IsDegenShape( uvPtVec[ i+1 ].node->getshapeId() ))
1838         continue;
1839
1840       int ngID1 = ngMesh.GetNP() + 1, ngID2 = ngID1+1;
1841       if ( onVertex || ( !wasNgMeshEmpty && onEdge ) || helper.IsRealSeam( posShapeID ))
1842         ngID1 = node2ngID.insert( make_pair( n, ngID1 )).first->second;
1843       if ( ngID1 > ngMesh.GetNP() )
1844       {
1845         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
1846         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1847         nodeVec.push_back( n );
1848       }
1849       else // n is in ngMesh already, and ngID2 in prev segment is wrong
1850       {
1851         ngID2 = ngMesh.GetNP() + 1;
1852         if ( i > 0 ) // prev segment belongs to same wire
1853         {
1854           netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1855           prevSeg[1] = ngID1;
1856         }
1857       }
1858
1859       // Add the segment
1860
1861       netgen::Segment seg;
1862
1863       seg[0]     = ngID1;                // ng node id
1864       seg[1]     = ngID2;                // ng node id
1865       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // ng segment id
1866       seg.si     = faceID;               // = geom.fmap.FindIndex (face);
1867
1868       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1869       {
1870         const UVPtStruct& pnt = uvPtVec[ i + iEnd ];
1871
1872         seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = pnt.param; // param on curve
1873         seg.epgeominfo[ iEnd ].u    = pnt.u;
1874         seg.epgeominfo[ iEnd ].v    = pnt.v;
1875
1876         // find out edge id and node parameter on edge
1877         onVertex = ( pnt.normParam + 1e-10 > vertexNormPar );
1878         if ( onVertex || posShapeID != posID )
1879         {
1880           // get edge id
1881           double normParam = pnt.normParam;
1882           if ( onVertex )
1883             normParam = 0.5 * ( uvPtVec[ i ].normParam + uvPtVec[ i+1 ].normParam );
1884           int edgeIndexInWire = wire->EdgeIndex( normParam );
1885           vertexNormPar = wire->LastParameter( edgeIndexInWire );
1886           const TopoDS_Edge& edge = wire->Edge( edgeIndexInWire );
1887           edgeID = geom.emap.FindIndex( edge );
1888           posID  = posShapeID;
1889           isInternalWire = ( edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
1890           // if ( onVertex ) // param on curve is different on each of two edges
1891           //   seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = helper.GetNodeU( edge, pnt.node );
1892         }
1893         seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1894       }
1895
1896       ngMesh.AddSegment (seg);
1897       {
1898         // restrict size of elements near the segment
1899         SMESH_TNodeXYZ np1( n ), np2( uvPtVec[ i+1 ].node );
1900         // get an average size of adjacent segments to avoid sharp change of
1901         // element size (regression on issue 0020452, note 0010898)
1902         int   iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i-1, nbSegments );
1903         int   iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbSegments );
1904         double sumH = segLen[ iPrev ] + segLen[ i ] + segLen[ iNext ];
1905         int   nbSeg = ( int( segLen[ iPrev ] > sumH / 100.)  +
1906                         int( segLen[ i     ] > sumH / 100.)  +
1907                         int( segLen[ iNext ] > sumH / 100.));
1908         if ( nbSeg > 0 )
1909           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), sumH / nbSeg, overrideMinH );
1910       }
1911       if ( isInternalWire )
1912       {
1913         swap (seg[0], seg[1]);
1914         swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1915         seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1916         ngMesh.AddSegment (seg);
1917       }
1918     } // loop on segments on a wire
1919
1920     // close chain of segments
1921     if ( nbSegments > 0 )
1922     {
1923       netgen::Segment& lastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() - int( isInternalWire ));
1924       const SMDS_MeshNode * lastNode = uvPtVec.back().node;
1925       lastSeg[1] = node2ngID.insert( make_pair( lastNode, lastSeg[1] )).first->second;
1926       if ( lastSeg[1] > ngMesh.GetNP() )
1927       {
1928         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (lastNode->X(), lastNode->Y(), lastNode->Z()) );
1929         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1930         nodeVec.push_back( lastNode );
1931       }
1932       if ( isInternalWire )
1933       {
1934         netgen::Segment& realLastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1935         realLastSeg[0] = lastSeg[1];
1936       }
1937     }
1938
1939 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1940     cout << "BEGIN WIRE " << iW << endl;
1941     for ( int i = prevNbNGSeg+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i )
1942     {
1943       netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( i );
1944       if ( i > 1 ) {
1945         netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( i-1 );
1946         if ( seg[0] == prevSeg[1] && seg[1] == prevSeg[0] )
1947         {
1948           cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\tis REVRESE of the previous one" << endl;
1949           continue;
1950         }
1951       }
1952       cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
1953            << "\tp1: " << seg[0] << "   n" << nodeVec[ seg[0]]->GetID() << endl
1954            << "\tp2: " << seg[1] << "   n" << nodeVec[ seg[1]]->GetID() <<  endl
1955            << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
1956            << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
1957            << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
1958            << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
1959            << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
1960            << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
1961     }
1962     cout << "--END WIRE " << iW << endl;
1963 #else
1964     SMESH_Comment __not_unused_variable( prevNbNGSeg );
1965 #endif
1966
1967   } // loop on WIREs of a FACE
1968
1969   // add a segment instead of an internal vertex
1970   if ( wasNgMeshEmpty )
1971   {
1972     NETGENPlugin_Internals intShapes( *helper.GetMesh(), helper.GetSubShape(), /*is3D=*/false );
1973     AddIntVerticesInFaces( geom, ngMesh, nodeVec, intShapes );
1974   }
1975   ngMesh.CalcSurfacesOfNode();
1976
1977   return TError();
1978 }
1979
1980 //================================================================================
1981 /*!
1982  * \brief Fill SMESH mesh according to contents of netgen mesh
1983  *  \param occgeo - container of OCCT geometry to mesh
1984  *  \param ngMesh - netgen mesh
1985  *  \param initState - bn of entities in netgen mesh before computing
1986  *  \param sMesh - SMESH mesh to fill in
1987  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1988  *  \param comment - returns problem description
1989  *  \param quadHelper - holder of medium nodes of sub-meshes
1990  *  \retval int - error
1991  */
1992 //================================================================================
1993
1994 int NETGENPlugin_Mesher::FillSMesh(const netgen::OCCGeometry&          occgeo,
1995                                    netgen::Mesh&                       ngMesh,
1996                                    const NETGENPlugin_ngMeshInfo&      initState,
1997                                    SMESH_Mesh&                         sMesh,
1998                                    std::vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1999                                    SMESH_Comment&                      comment,
2000                                    SMESH_MesherHelper*                 quadHelper)
2001 {
2002   int nbNod = ngMesh.GetNP();
2003   int nbSeg = ngMesh.GetNSeg();
2004   int nbFac = ngMesh.GetNSE();
2005   int nbVol = ngMesh.GetNE();
2006
2007   SMESHDS_Mesh* meshDS = sMesh.GetMeshDS();
2008
2009   // quadHelper is used for either
2010   // 1) making quadratic elements when a lower dimention mesh is loaded
2011   //    to SMESH before convertion to quadratic by NETGEN
2012   // 2) sewing of quadratic elements with quadratic elements of sub-meshes
2013   if ( quadHelper && !quadHelper->GetIsQuadratic() && quadHelper->GetTLinkNodeMap().empty() )
2014     quadHelper = 0;
2015
2016   // -------------------------------------
2017   // Create and insert nodes into nodeVec
2018   // -------------------------------------
2019
2020   nodeVec.resize( nbNod + 1 );
2021   int i, nbInitNod = initState._nbNodes;
2022   for (i = nbInitNod+1; i <= nbNod; ++i )
2023   {
2024     const netgen::MeshPoint& ngPoint = ngMesh.Point(i);
2025     SMDS_MeshNode* node = NULL;
2026     TopoDS_Vertex aVert;
2027     // First, netgen creates nodes on vertices in occgeo.vmap,
2028     // so node index corresponds to vertex index
2029     // but (issue 0020776) netgen does not create nodes with equal coordinates
2030     if ( i-nbInitNod <= occgeo.vmap.Extent() )
2031     {
2032       gp_Pnt p ( NGPOINT_COORDS(ngPoint) );
2033       for (int iV = i-nbInitNod; aVert.IsNull() && iV <= occgeo.vmap.Extent(); ++iV)
2034       {
2035         aVert = TopoDS::Vertex( occgeo.vmap( iV ));
2036         gp_Pnt pV = BRep_Tool::Pnt( aVert );
2037         if ( p.SquareDistance( pV ) > 1e-20 )
2038           aVert.Nullify();
2039         else
2040           node = const_cast<SMDS_MeshNode*>( SMESH_Algo::VertexNode( aVert, meshDS ));
2041       }
2042     }
2043     if (!node) // node not found on vertex
2044     {
2045       node = meshDS->AddNode( NGPOINT_COORDS( ngPoint ));
2046       if (!aVert.IsNull())
2047         meshDS->SetNodeOnVertex(node, aVert);
2048     }
2049     nodeVec[i] = node;
2050   }
2051
2052   // -------------------------------------------
2053   // Create mesh segments along geometric edges
2054   // -------------------------------------------
2055
2056   int nbInitSeg = initState._nbSegments;
2057   for (i = nbInitSeg+1; i <= nbSeg; ++i )
2058   {
2059     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment(i);
2060     TopoDS_Edge aEdge;
2061     int pinds[3] = { seg.pnums[0], seg.pnums[1], seg.pnums[2] };
2062     int nbp = 0;
2063     double param2 = 0;
2064     for (int j=0; j < 3; ++j)
2065     {
2066       int pind = pinds[j];
2067       if (pind <= 0 || !nodeVec_ACCESS(pind))
2068         break;
2069       ++nbp;
2070       double param;
2071       if (j < 2)
2072       {
2073         if (aEdge.IsNull())
2074         {
2075           int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[j].edgenr;
2076           if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
2077             aEdge = TopoDS::Edge(occgeo.emap(aGeomEdgeInd));
2078         }
2079         param = seg.epgeominfo[j].dist;
2080         param2 += param;
2081       }
2082       else // middle point
2083       {
2084         param = param2 * 0.5;
2085       }
2086       if (!aEdge.IsNull() && nodeVec_ACCESS(pind)->getshapeId() < 1)
2087       {
2088         meshDS->SetNodeOnEdge(nodeVec_ACCESS(pind), aEdge, param);
2089       }
2090     }
2091     if ( nbp > 1 )
2092     {
2093       SMDS_MeshEdge* edge = 0;
2094       if (nbp == 2) // second order ?
2095       {
2096         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1])))
2097           continue;
2098         if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2099           edge = quadHelper->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2100         else
2101           edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2102       }
2103       else
2104       {
2105         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2106                                nodeVec_ACCESS(pinds[2])))
2107           continue;
2108         edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2109                                nodeVec_ACCESS(pinds[2]));
2110       }
2111       if (!edge)
2112       {
2113         if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh edge";
2114         MESSAGE("Cannot create a mesh edge");
2115         nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2116         break;
2117       }
2118       if ( !aEdge.IsNull() && edge->getshapeId() < 1 )
2119         meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, aEdge);
2120     }
2121     else if ( comment.empty() )
2122     {
2123       comment << "Invalid netgen segment #" << i;
2124     }
2125   }
2126
2127   // ----------------------------------------
2128   // Create mesh faces along geometric faces
2129   // ----------------------------------------
2130
2131   int nbInitFac = initState._nbFaces;
2132   int quadFaceID = ngMesh.GetNFD() + 1;
2133   if ( nbInitFac < nbFac )
2134     // add a faces descriptor to exclude qudrangle elements generated by NETGEN
2135     // from computation of 3D mesh
2136     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(quadFaceID, /*solid1=*/0, /*solid2=*/0, 0));
2137
2138   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
2139   for (i = nbInitFac+1; i <= nbFac; ++i )
2140   {
2141     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
2142     const int        aGeomFaceInd = elem.GetIndex();
2143     TopoDS_Face aFace;
2144     if (aGeomFaceInd > 0 && aGeomFaceInd <= occgeo.fmap.Extent())
2145       aFace = TopoDS::Face(occgeo.fmap(aGeomFaceInd));
2146     nodes.clear();
2147     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2148     {
2149       int pind = elem.PNum(j);
2150       if ( pind < 1 || pind >= (int) nodeVec.size() )
2151         break;
2152       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind))
2153       {
2154         nodes.push_back( node );
2155         if (!aFace.IsNull() && node->getshapeId() < 1)
2156         {
2157           const netgen::PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
2158           meshDS->SetNodeOnFace(node, aFace, pgi.u, pgi.v);
2159         }
2160       }
2161     }
2162     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2163     {
2164       if ( comment.empty() )
2165         comment << "Invalid netgen 2d element #" << i;
2166       continue; // bad node ids
2167     }
2168     SMDS_MeshFace* face = NULL;
2169     switch (elem.GetType())
2170     {
2171     case netgen::TRIG:
2172       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2173         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2174       else
2175         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2176       break;
2177     case netgen::QUAD:
2178       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2179         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2180       else
2181         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2182       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2183       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2184       break;
2185     case netgen::TRIG6:
2186       nodes[5] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[5], quadHelper );
2187       nodes[3] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[3], quadHelper );
2188       nodes[4] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[4], quadHelper );
2189       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[5],nodes[3],nodes[4]);
2190       break;
2191     case netgen::QUAD8:
2192       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2193       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2194       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[5], quadHelper );
2195       nodes[6] = mediumNode( nodes[3],nodes[0],nodes[6], quadHelper );
2196       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2197                              nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6]);
2198       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2199       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2200       break;
2201     default:
2202       MESSAGE("NETGEN created a face of unexpected type, ignoring");
2203       continue;
2204     }
2205     if ( !face )
2206     {
2207       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh face";
2208       MESSAGE("Cannot create a mesh face");
2209       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2210       break;
2211     }
2212     if ( !aFace.IsNull() )
2213       meshDS->SetMeshElementOnShape( face, aFace );
2214   }
2215
2216   // ------------------
2217   // Create tetrahedra
2218   // ------------------
2219
2220   for ( i = 1; i <= nbVol; ++i )
2221   {
2222     const netgen::Element& elem = ngMesh.VolumeElement(i);
2223     int aSolidInd = elem.GetIndex();
2224     TopoDS_Solid aSolid;
2225     if ( aSolidInd > 0 && aSolidInd <= occgeo.somap.Extent() )
2226       aSolid = TopoDS::Solid(occgeo.somap(aSolidInd));
2227     nodes.clear();
2228     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2229     {
2230       int pind = elem.PNum(j);
2231       if ( pind < 1 || pind >= (int)nodeVec.size() )
2232         break;
2233       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind) )
2234       {
2235         nodes.push_back(node);
2236         if ( !aSolid.IsNull() && node->getshapeId() < 1 )
2237           meshDS->SetNodeInVolume(node, aSolid);
2238       }
2239     }
2240     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2241     {
2242       if ( comment.empty() )
2243         comment << "Invalid netgen 3d element #" << i;
2244       continue;
2245     }
2246     SMDS_MeshVolume* vol = NULL;
2247     switch ( elem.GetType() )
2248     {
2249     case netgen::TET:
2250       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2251       break;
2252     case netgen::TET10:
2253       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2254       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2255       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[5], quadHelper );
2256       nodes[6] = mediumNode( nodes[0],nodes[3],nodes[6], quadHelper );
2257       nodes[8] = mediumNode( nodes[1],nodes[3],nodes[8], quadHelper );
2258       nodes[9] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[9], quadHelper );
2259       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2260                               nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6],nodes[8],nodes[9]);
2261       break;
2262     default:
2263       MESSAGE("NETGEN created a volume of unexpected type, ignoring");
2264       continue;
2265     }
2266     if (!vol)
2267     {
2268       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh volume";
2269       MESSAGE("Cannot create a mesh volume");
2270       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2271       break;
2272     }
2273     if (!aSolid.IsNull())
2274       meshDS->SetMeshElementOnShape(vol, aSolid);
2275   }
2276   return comment.empty() ? 0 : 1;
2277 }
2278
2279 namespace
2280 {
2281   //================================================================================
2282   /*!
2283    * \brief Restrict size of elements on the given edge
2284    */
2285   //================================================================================
2286
2287   void setLocalSize(const TopoDS_Edge& edge,
2288                     double             size,
2289                     netgen::Mesh&      mesh)
2290   {
2291     if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
2292       return;
2293     Standard_Real u1, u2;
2294     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve(edge, u1, u2);
2295     if ( curve.IsNull() )
2296     {
2297       TopoDS_Iterator vIt( edge );
2298       if ( !vIt.More() ) return;
2299       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2300       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2301     }
2302     else
2303     {
2304       const int nb = (int)( 1.5 * SMESH_Algo::EdgeLength( edge ) / size );
2305       Standard_Real delta = (u2-u1)/nb;
2306       for(int i=0; i<nb; i++)
2307       {
2308         Standard_Real u = u1 + delta*i;
2309         gp_Pnt p = curve->Value(u);
2310         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2311         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
2312         double resultSize = mesh.GetH(pi);
2313         if ( resultSize - size > 0.1*size )
2314           // netgen does restriction iff oldH/newH > 1.2 (localh.cpp:136)
2315           NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), resultSize/1.201 );
2316       }
2317     }
2318   }
2319
2320   //================================================================================
2321   /*!
2322    * \brief Convert error into text
2323    */
2324   //================================================================================
2325
2326   std::string text(int err)
2327   {
2328     if ( !err )
2329       return string("");
2330     return
2331       SMESH_Comment("Error in netgen::OCCGenerateMesh() at ") << netgen::multithread.task;
2332   }
2333
2334   //================================================================================
2335   /*!
2336    * \brief Convert exception into text
2337    */
2338   //================================================================================
2339
2340   std::string text(Standard_Failure& ex)
2341   {
2342     SMESH_Comment str("Exception in netgen::OCCGenerateMesh()");
2343     str << " at " << netgen::multithread.task
2344         << ": " << ex.DynamicType()->Name();
2345     if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
2346       str << ": " << ex.GetMessageString();
2347     return str;
2348   }
2349   //================================================================================
2350   /*!
2351    * \brief Convert exception into text
2352    */
2353   //================================================================================
2354
2355   std::string text(netgen::NgException& ex)
2356   {
2357     SMESH_Comment str("NgException");
2358     if ( strlen( netgen::multithread.task ) > 0 )
2359       str << " at " << netgen::multithread.task;
2360     str << ": " << ex.What();
2361     return str;
2362   }
2363
2364   //================================================================================
2365   /*!
2366    * \brief Looks for triangles lying on a SOLID
2367    */
2368   //================================================================================
2369
2370   bool hasBadElemOnSolid( const list<const SMDS_MeshElement*>& elems,
2371                           SMESH_subMesh*                       solidSM )
2372   {
2373     TopTools_IndexedMapOfShape solidSubs;
2374     TopExp::MapShapes( solidSM->GetSubShape(), solidSubs );
2375     SMESHDS_Mesh* mesh = solidSM->GetFather()->GetMeshDS();
2376
2377     list<const SMDS_MeshElement*>::const_iterator e = elems.begin();
2378     for ( ; e != elems.end(); ++e )
2379     {
2380       const SMDS_MeshElement* elem = *e;
2381       // if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) -- 23047
2382       //   continue;
2383       int nbNodesOnSolid = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
2384       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = elem->nodeIterator();
2385       while ( nIt->more() )
2386       {
2387         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
2388         const TopoDS_Shape&  s = mesh->IndexToShape( n->getshapeId() );
2389         nbNodesOnSolid += ( !s.IsNull() && solidSubs.Contains( s ));
2390         if ( nbNodesOnSolid > 2 ||
2391              nbNodesOnSolid == nbNodes)
2392           return true;
2393       }
2394     }
2395     return false;
2396   }
2397
2398   const double edgeMeshingTime = 0.001;
2399   const double faceMeshingTime = 0.019;
2400   const double edgeFaceMeshingTime = edgeMeshingTime + faceMeshingTime;
2401   const double faceOptimizTime = 0.06;
2402   const double voluMeshingTime = 0.15;
2403   const double volOptimizeTime = 0.77;
2404 }
2405
2406 //=============================================================================
2407 /*!
2408  * Here we are going to use the NETGEN mesher
2409  */
2410 //=============================================================================
2411
2412 bool NETGENPlugin_Mesher::Compute()
2413 {
2414   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
2415
2416   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
2417   MESSAGE("Compute with:\n"
2418           " max size = " << mparams.maxh << "\n"
2419           " segments per edge = " << mparams.segmentsperedge);
2420   MESSAGE("\n"
2421           " growth rate = " << mparams.grading << "\n"
2422           " elements per radius = " << mparams.curvaturesafety << "\n"
2423           " second order = " << mparams.secondorder << "\n"
2424           " quad allowed = " << mparams.quad << "\n"
2425           " surface curvature = " << mparams.uselocalh << "\n"
2426           " fuse edges = " << netgen::merge_solids);
2427
2428   SMESH_ComputeErrorPtr error = SMESH_ComputeError::New();
2429   SMESH_MesherHelper quadHelper( *_mesh );
2430   quadHelper.SetIsQuadratic( mparams.secondorder );
2431
2432   static string debugFile = "/tmp/ngMesh.py"; /* to call toPython( _ngMesh, debugFile )
2433                                                  while debugging netgen */
2434   // -------------------------
2435   // Prepare OCC geometry
2436   // -------------------------
2437
2438   netgen::OCCGeometry occgeo;
2439   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[3]; // for 0-2 dimensions
2440   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
2441   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
2442   _occgeom = &occgeo;
2443
2444   _totalTime = edgeFaceMeshingTime;
2445   if ( _optimize )
2446     _totalTime += faceOptimizTime;
2447   if ( _isVolume )
2448     _totalTime += voluMeshingTime + ( _optimize ? volOptimizeTime : 0 );
2449   double doneTime = 0;
2450   _ticTime = -1;
2451   _progressTic = 1;
2452   _curShapeIndex = -1;
2453
2454   // -------------------------
2455   // Generate the mesh
2456   // -------------------------
2457
2458   _ngMesh = NULL;
2459   NETGENPlugin_ngMeshInfo initState; // it remembers size of ng mesh equal to size of Smesh
2460
2461   SMESH_Comment comment;
2462   int err = 0;
2463
2464   // vector of nodes in which node index == netgen ID
2465   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
2466
2467   {
2468     // ----------------
2469     // compute 1D mesh
2470     // ----------------
2471     if ( _simpleHyp )
2472     {
2473       // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
2474       mparams.uselocalh = false;
2475       mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
2476
2477       if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
2478         // nb of segments
2479         mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2480       else
2481         // segment length
2482         mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
2483     }
2484
2485     if ( mparams.maxh == 0.0 )
2486       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2487     if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
2488       mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
2489
2490     // Local size on faces
2491     occgeo.face_maxh = mparams.maxh;
2492
2493     // Let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
2494 #ifndef NETGEN_V5
2495     char *optstr = 0;
2496 #endif
2497     int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2498     int endWith   = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2499     try
2500     {
2501       OCC_CATCH_SIGNALS;
2502 #ifdef NETGEN_V5
2503       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2504 #else
2505       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2506 #endif
2507       if(netgen::multithread.terminate)
2508         return false;
2509
2510       comment << text(err);
2511     }
2512     catch (Standard_Failure& ex)
2513     {
2514       comment << text(ex);
2515     }
2516     err = 0; //- MESHCONST_ANALYSE isn't so important step
2517     if ( !_ngMesh )
2518       return false;
2519     ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) _ngMesh );
2520
2521     _ngMesh->ClearFaceDescriptors(); // we make descriptors our-self
2522
2523     if ( _simpleHyp )
2524     {
2525       // Pass 1D simple parameters to NETGEN
2526       // --------------------------------
2527       int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
2528       double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
2529       for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
2530       {
2531         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
2532         if ( nbSeg )
2533           segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
2534         setLocalSize( e, segSize, *_ngMesh );
2535       }
2536     }
2537     else // if ( ! _simpleHyp )
2538     {
2539       // Local size on vertices and edges
2540       // --------------------------------
2541       for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
2542       {
2543         int key = (*it).first;
2544         double hi = (*it).second;
2545         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2546         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
2547         setLocalSize( e, hi, *_ngMesh );
2548       }
2549       for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
2550       {
2551         int key = (*it).first;
2552         double hi = (*it).second;
2553         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2554         const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
2555         gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
2556         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *_ngMesh, p.XYZ(), hi );
2557       }
2558       for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin();
2559           it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
2560       {
2561         int key = (*it).first;
2562         double val = (*it).second;
2563         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2564         int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
2565         occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
2566         for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
2567           setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *_ngMesh );
2568       }
2569     }
2570
2571     // Precompute internal edges (issue 0020676) in order to
2572     // add mesh on them correctly (twice) to netgen mesh
2573     if ( !err && internals.hasInternalEdges() )
2574     {
2575       // load internal shapes into OCCGeometry
2576       netgen::OCCGeometry intOccgeo;
2577       internals.getInternalEdges( intOccgeo.fmap, intOccgeo.emap, intOccgeo.vmap, meshedSM );
2578       intOccgeo.boundingbox = occgeo.boundingbox;
2579       intOccgeo.shape = occgeo.shape;
2580       intOccgeo.face_maxh.SetSize(intOccgeo.fmap.Extent());
2581       intOccgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
2582       netgen::Mesh *tmpNgMesh = NULL;
2583       try
2584       {
2585         OCC_CATCH_SIGNALS;
2586         // compute local H on internal shapes in the main mesh
2587         //OCCSetLocalMeshSize(intOccgeo, *_ngMesh); it deletes _ngMesh->localH
2588
2589         // let netgen create a temporary mesh
2590 #ifdef NETGEN_V5
2591         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2592 #else
2593         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2594 #endif
2595         if(netgen::multithread.terminate)
2596           return false;
2597
2598         // copy LocalH from the main to temporary mesh
2599         initState.transferLocalH( _ngMesh, tmpNgMesh );
2600
2601         // compute mesh on internal edges
2602         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2603 #ifdef NETGEN_V5
2604         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2605 #else
2606         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2607 #endif
2608         comment << text(err);
2609       }
2610       catch (Standard_Failure& ex)
2611       {
2612         comment << text(ex);
2613         err = 1;
2614       }
2615       initState.restoreLocalH( tmpNgMesh );
2616
2617       // fill SMESH by netgen mesh
2618       vector< const SMDS_MeshNode* > tmpNodeVec;
2619       FillSMesh( intOccgeo, *tmpNgMesh, initState, *_mesh, tmpNodeVec, comment );
2620       err = ( err || !comment.empty() );
2621
2622       nglib::Ng_DeleteMesh((nglib::Ng_Mesh*)tmpNgMesh);
2623     }
2624
2625     // Fill _ngMesh with nodes and segments of computed submeshes
2626     if ( !err )
2627     {
2628       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_0D ]) &&
2629                 FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_1D ], &quadHelper));
2630     }
2631     initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2632
2633     // Compute 1d mesh
2634     if (!err)
2635     {
2636       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2637       try
2638       {
2639         OCC_CATCH_SIGNALS;
2640 #ifdef NETGEN_V5
2641         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2642 #else
2643         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2644 #endif
2645         if(netgen::multithread.terminate)
2646           return false;
2647
2648         comment << text(err);
2649       }
2650       catch (Standard_Failure& ex)
2651       {
2652         comment << text(ex);
2653         err = 1;
2654       }
2655     }
2656     if ( _isVolume )
2657       _ticTime = ( doneTime += edgeMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2658
2659     mparams.uselocalh = true; // restore as it is used at surface optimization
2660
2661     // ---------------------
2662     // compute surface mesh
2663     // ---------------------
2664     if (!err)
2665     {
2666       // Pass 2D simple parameters to NETGEN
2667       if ( _simpleHyp ) {
2668         if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
2669           // face area
2670           mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
2671           mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
2672         }
2673         else {
2674           // length from edges
2675           if ( _ngMesh->GetNSeg() ) {
2676             double edgeLength = 0;
2677             TopTools_MapOfShape visitedEdges;
2678             for ( TopExp_Explorer exp( _shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2679               if( visitedEdges.Add(exp.Current()) )
2680                 edgeLength += SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( exp.Current() ));
2681             // we have to multiply length by 2 since for each TopoDS_Edge there
2682             // are double set of NETGEN edges, in other words, we have to
2683             // divide _ngMesh->GetNSeg() by 2.
2684             mparams.maxh = 2*edgeLength / _ngMesh->GetNSeg();
2685           }
2686           else {
2687             mparams.maxh = 1000;
2688           }
2689           mparams.grading = 0.2; // slow size growth
2690         }
2691         mparams.quad = _simpleHyp->GetAllowQuadrangles();
2692         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2693         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2694         netgen::Box<3> bb = occgeo.GetBoundingBox();
2695         bb.Increase (bb.Diam()/20);
2696         _ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), mparams.grading);
2697       }
2698
2699       // Care of vertices internal in faces (issue 0020676)
2700       if ( internals.hasInternalVertexInFace() )
2701       {
2702         // store computed segments in SMESH in order not to create SMESH
2703         // edges for ng segments added by AddIntVerticesInFaces()
2704         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2705         // add segments to faces with internal vertices
2706         AddIntVerticesInFaces( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2707         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2708       }
2709
2710       // Build viscous layers
2711       if ( _isViscousLayers2D ||
2712            StdMeshers_ViscousLayers2D::HasProxyMesh( TopoDS::Face( occgeo.fmap(1) ), *_mesh ))
2713       {
2714         if ( !internals.hasInternalVertexInFace() ) {
2715           FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2716           initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2717         }
2718         SMESH_ProxyMesh::Ptr viscousMesh;
2719         SMESH_MesherHelper   helper( *_mesh );
2720         for ( int faceID = 1; faceID <= occgeo.fmap.Extent(); ++faceID )
2721         {
2722           const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( occgeo.fmap( faceID ));
2723           viscousMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( *_mesh, F );
2724           if ( !viscousMesh )
2725             return false;
2726           if ( viscousMesh->NbProxySubMeshes() == 0 )
2727             continue;
2728           // exclude from computation ng segments built on EDGEs of F
2729           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); i++)
2730           {
2731             netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment(i);
2732             if (seg.si == faceID)
2733               seg.si = 0;
2734           }
2735           // add new segments to _ngMesh instead of excluded ones
2736           helper.SetSubShape( F );
2737           TSideVector wires =
2738             StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *_mesh, /*skipMediumNodes=*/true,
2739                                                error, viscousMesh );
2740           error = AddSegmentsToMesh( *_ngMesh, occgeo, wires, helper, nodeVec );
2741
2742           if ( !error ) error = SMESH_ComputeError::New();
2743         }
2744         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2745       }
2746
2747       // Let netgen compute 2D mesh
2748       startWith = netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2749       endWith = _optimize ? netgen::MESHCONST_OPTSURFACE : netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2750       try
2751       {
2752         OCC_CATCH_SIGNALS;
2753 #ifdef NETGEN_V5
2754         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2755 #else
2756         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2757 #endif
2758         if(netgen::multithread.terminate)
2759           return false;
2760
2761         comment << text (err);
2762       }
2763       catch (Standard_Failure& ex)
2764       {
2765         comment << text(ex);
2766         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2767       }
2768       catch (netgen::NgException exc)
2769       {
2770         comment << text(exc);
2771         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2772       }
2773     }
2774     if ( _isVolume )
2775     {
2776       doneTime += faceMeshingTime + ( _optimize ? faceOptimizTime : 0 );
2777       _ticTime = doneTime / _totalTime / _progressTic;
2778     }
2779     // ---------------------
2780     // generate volume mesh
2781     // ---------------------
2782     // Fill _ngMesh with nodes and faces of computed 2D submeshes
2783     if ( !err && _isVolume && ( !meshedSM[ MeshDim_2D ].empty() || mparams.quad ))
2784     {
2785       // load SMESH with computed segments and faces
2786       FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2787
2788       // compute pyramids on quadrangles
2789       SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh;
2790       if ( _mesh->NbQuadrangles() > 0 )
2791         for ( int iS = 1; iS <= occgeo.somap.Extent(); ++iS )
2792         {
2793           StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* Adaptor = new StdMeshers_QuadToTriaAdaptor;
2794           proxyMesh.reset( Adaptor );
2795
2796           int nbPyrams = _mesh->NbPyramids();
2797           Adaptor->Compute( *_mesh, occgeo.somap(iS) );
2798           if ( nbPyrams != _mesh->NbPyramids() )
2799           {
2800             list< SMESH_subMesh* > quadFaceSM;
2801             for (TopExp_Explorer face(occgeo.somap(iS), TopAbs_FACE); face.More(); face.Next())
2802               if ( Adaptor->GetProxySubMesh( face.Current() ))
2803               {
2804                 quadFaceSM.push_back( _mesh->GetSubMesh( face.Current() ));
2805                 meshedSM[ MeshDim_2D ].remove( quadFaceSM.back() );
2806               }
2807             FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, quadFaceSM, &quadHelper, proxyMesh);
2808           }
2809         }
2810       // fill _ngMesh with faces of sub-meshes
2811       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_2D ], &quadHelper));
2812       initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2813       //toPython( _ngMesh, "/tmp/ngPython.py");
2814     }
2815     if (!err && _isVolume)
2816     {
2817       // Pass 3D simple parameters to NETGEN
2818       const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
2819         dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
2820       if ( simple3d ) {
2821         if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
2822           // max volume
2823           mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
2824           mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2825         }
2826         else {
2827           // length from faces
2828           mparams.maxh = _ngMesh->AverageH();
2829         }
2830         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2831         mparams.grading = 0.4;
2832 #ifdef NETGEN_V5
2833         _ngMesh->CalcLocalH(mparams.grading);
2834 #else
2835         _ngMesh->CalcLocalH();
2836 #endif
2837       }
2838       // Care of vertices internal in solids and internal faces (issue 0020676)
2839       if ( internals.hasInternalVertexInSolid() || internals.hasInternalFaces() )
2840       {
2841         // store computed faces in SMESH in order not to create SMESH
2842         // faces for ng faces added here
2843         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2844         // add ng faces to solids with internal vertices
2845         AddIntVerticesInSolids( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2846         // duplicate mesh faces on internal faces
2847         FixIntFaces( occgeo, *_ngMesh, internals );
2848         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2849       }
2850       // Let netgen compute 3D mesh
2851       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHVOLUME;
2852       try
2853       {
2854         OCC_CATCH_SIGNALS;
2855 #ifdef NETGEN_V5
2856         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2857 #else
2858         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2859 #endif
2860         if(netgen::multithread.terminate)
2861           return false;
2862
2863         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2864           comment << text(err);
2865       }
2866       catch (Standard_Failure& ex)
2867       {
2868         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2869           comment << text(ex);
2870         err = 1;
2871       }
2872       catch (netgen::NgException exc)
2873       {
2874         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2875           comment << text(exc);
2876         err = 1;
2877       }
2878       _ticTime = ( doneTime += voluMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2879
2880       // Let netgen optimize 3D mesh
2881       if ( !err && _optimize )
2882       {
2883         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_OPTVOLUME;
2884         try
2885         {
2886           OCC_CATCH_SIGNALS;
2887 #ifdef NETGEN_V5
2888           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2889 #else
2890           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2891 #endif
2892           if(netgen::multithread.terminate)
2893             return false;
2894
2895           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2896             comment << text(err);
2897         }
2898         catch (Standard_Failure& ex)
2899         {
2900           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2901             comment << text(ex);
2902         }
2903         catch (netgen::NgException exc)
2904         {
2905           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2906             comment << text(exc);
2907         }
2908       }
2909     }
2910     if (!err && mparams.secondorder > 0)
2911     {
2912       try
2913       {
2914         OCC_CATCH_SIGNALS;
2915         if ( !meshedSM[ MeshDim_1D ].empty() )
2916         {
2917           // remove segments not attached to geometry (IPAL0052479)
2918           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); ++i)
2919           {
2920             const netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment (i);
2921             if ( seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr == 0 )
2922               _ngMesh->DeleteSegment( i );
2923           }
2924           _ngMesh->Compress();
2925         }
2926         // convert to quadratic
2927         netgen::OCCRefinementSurfaces ref (occgeo);
2928         ref.MakeSecondOrder (*_ngMesh);
2929
2930         // care of elements already loaded to SMESH
2931         // if ( initState._nbSegments > 0 )
2932         //   makeQuadratic( occgeo.emap, _mesh );
2933         // if ( initState._nbFaces > 0 )
2934         //   makeQuadratic( occgeo.fmap, _mesh );
2935       }
2936       catch (Standard_Failure& ex)
2937       {
2938         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2939           comment << "Exception in netgen at passing to 2nd order ";
2940       }
2941       catch (netgen::NgException exc)
2942       {
2943         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2944           comment << exc.What();
2945       }
2946     }
2947   }
2948
2949   _ticTime = 0.98 / _progressTic;
2950
2951   //int nbNod = _ngMesh->GetNP();
2952   //int nbSeg = _ngMesh->GetNSeg();
2953   int nbFac = _ngMesh->GetNSE();
2954   int nbVol = _ngMesh->GetNE();
2955   bool isOK = ( !err && (_isVolume ? (nbVol > 0) : (nbFac > 0)) );
2956
2957   // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Elements
2958   if ( true /*isOK*/ ) // get whatever built
2959   {
2960     FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2961
2962     if ( quadHelper.GetIsQuadratic() ) // remove free nodes
2963       for ( size_t i = 0; i < nodeVec.size(); ++i )
2964         if ( nodeVec[i] && nodeVec[i]->NbInverseElements() == 0 )
2965           _mesh->GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodeVec[i], 0, /*fromGroups=*/false );
2966   }
2967   SMESH_ComputeErrorPtr readErr = ReadErrors(nodeVec);
2968   if ( readErr && !readErr->myBadElements.empty() )
2969   {
2970     error = readErr;
2971     if ( !comment.empty() && !readErr->myComment.empty() ) comment += "\n";
2972     comment += readErr->myComment;
2973   }
2974   if ( error->IsOK() && ( !isOK || comment.size() > 0 ))
2975     error->myName = COMPERR_ALGO_FAILED;
2976   if ( !comment.empty() )
2977     error->myComment = comment;
2978
2979   // SetIsAlwaysComputed( true ) to empty sub-meshes, which
2980   // appear if the geometry contains coincident sub-shape due
2981   // to bool merge_solids = 1; in netgen/libsrc/occ/occgenmesh.cpp
2982   const int nbMaps = 2;
2983   const TopTools_IndexedMapOfShape* geoMaps[nbMaps] =
2984     { & occgeo.vmap, & occgeo.emap/*, & occgeo.fmap*/ };
2985   for ( int iMap = 0; iMap < nbMaps; ++iMap )
2986     for (int i = 1; i <= geoMaps[iMap]->Extent(); i++)
2987       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( geoMaps[iMap]->FindKey(i)))
2988         if ( !sm->IsMeshComputed() )
2989           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
2990
2991   // set bad compute error to subshapes of all failed sub-shapes
2992   if ( !error->IsOK() )
2993   {
2994     bool pb2D = false, pb3D = false;
2995     for (int i = 1; i <= occgeo.fmap.Extent(); i++) {
2996       int status = occgeo.facemeshstatus[i-1];
2997       if (status == netgen::FACE_MESHED_OK ) continue;
2998       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.fmap( i ))) {
2999         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3000         if ( !smError || smError->IsOK() ) {
3001           if ( status == netgen::FACE_FAILED )
3002             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3003           else
3004             smError.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, "Ignored" ));
3005           if ( SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3006             smError->myName = COMPERR_WARNING;
3007         }
3008         pb2D = pb2D || smError->IsKO();
3009       }
3010     }
3011     if ( !pb2D ) // all faces are OK
3012       for (int i = 1; i <= occgeo.somap.Extent(); i++)
3013         if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.somap( i )))
3014         {
3015           bool smComputed = nbVol && !sm->IsEmpty();
3016           if ( smComputed && internals.hasInternalVertexInSolid( sm->GetId() ))
3017           {
3018             int nbIntV = internals.getSolidsWithVertices().find( sm->GetId() )->second.size();
3019             SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3020             smComputed = ( smDS->NbElements() > 0 || smDS->NbNodes() > nbIntV );
3021           }
3022           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3023           if ( !smComputed && ( !smError || smError->IsOK() ))
3024           {
3025             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3026             if ( nbVol && SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3027             {
3028               smError->myName = COMPERR_WARNING;
3029             }
3030             else if ( !smError->myBadElements.empty() ) // bad surface mesh
3031             {
3032               if ( !hasBadElemOnSolid( smError->myBadElements, sm ))
3033                 smError.reset();
3034             }
3035           }
3036           pb3D = pb3D || ( smError && smError->IsKO() );
3037         }
3038     if ( !pb2D && !pb3D )
3039       err = 0; // no fatal errors, only warnings
3040   }
3041
3042   ngLib._isComputeOk = !err;
3043
3044   return !err;
3045 }
3046
3047 //=============================================================================
3048 /*!
3049  * Evaluate
3050  */
3051 //=============================================================================
3052 bool NETGENPlugin_Mesher::Evaluate(MapShapeNbElems& aResMap)
3053 {
3054   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
3055
3056
3057   // -------------------------
3058   // Prepare OCC geometry
3059   // -------------------------
3060   netgen::OCCGeometry occgeo;
3061   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; // for 0-3 dimensions
3062   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
3063   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
3064
3065   bool tooManyElems = false;
3066   const int hugeNb = std::numeric_limits<int>::max() / 100;
3067
3068   // ----------------
3069   // evaluate 1D
3070   // ----------------
3071   // pass 1D simple parameters to NETGEN
3072   if ( _simpleHyp )
3073   {
3074     // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
3075     mparams.uselocalh = false;
3076     mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
3077
3078     if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
3079       // nb of segments
3080       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3081     else
3082       // segment length
3083       mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
3084   }
3085
3086   if ( mparams.maxh == 0.0 )
3087     mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3088   if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
3089     mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
3090
3091   // let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
3092   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
3093   netgen::Mesh *ngMesh = NULL;
3094 #ifndef NETGEN_V5
3095   char *optstr = 0;
3096 #endif
3097   int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
3098   int endWith   = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
3099 #ifdef NETGEN_V5
3100   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, mparams, startWith, endWith);
3101 #else
3102   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, startWith, endWith, optstr);
3103 #endif
3104
3105   if(netgen::multithread.terminate)
3106     return false;
3107
3108   ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) ngMesh );
3109   if (err) {
3110     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( _shape ))
3111       sm->GetComputeError().reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED ));
3112     return false;
3113   }
3114   if ( _simpleHyp )
3115   {
3116     // Pass 1D simple parameters to NETGEN
3117     // --------------------------------
3118     int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
3119     double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
3120     for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
3121     {
3122       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
3123       if ( nbSeg )
3124         segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
3125       setLocalSize( e, segSize, *ngMesh );
3126     }
3127   }
3128   else // if ( ! _simpleHyp )
3129   {
3130     // Local size on vertices and edges
3131     // --------------------------------
3132     for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
3133     {
3134       int key = (*it).first;
3135       double hi = (*it).second;
3136       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3137       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
3138       setLocalSize( e, hi, *ngMesh );
3139     }
3140     for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
3141     {
3142       int key = (*it).first;
3143       double hi = (*it).second;
3144       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3145       const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
3146       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
3147       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *ngMesh, p.XYZ(), hi );
3148     }
3149     for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin();
3150         it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
3151     {
3152       int key = (*it).first;
3153       double val = (*it).second;
3154       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3155       int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
3156       occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
3157       for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
3158         setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *ngMesh );
3159     }
3160   }
3161   // calculate total nb of segments and length of edges
3162   double fullLen = 0.0;
3163   int fullNbSeg = 0;
3164   int entity = mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge;
3165   TopTools_DataMapOfShapeInteger Edge2NbSeg;
3166   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next())
3167   {
3168     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( exp.Current() );
3169     if( !Edge2NbSeg.Bind(E,0) )
3170       continue;
3171
3172     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
3173     fullLen += aLen;
3174
3175     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(E)];
3176     if ( aVec.empty() )
3177       aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0);
3178     else
3179       fullNbSeg += aVec[ entity ];
3180   }
3181
3182   // store nb of segments computed by Netgen
3183   NCollection_Map<Link> linkMap;
3184   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); ++i )
3185   {
3186     const netgen::Segment& seg = ngMesh->LineSegment(i);
3187     Link link(seg[0], seg[1]);
3188     if ( !linkMap.Add( link )) continue;
3189     int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[0].edgenr;
3190     if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
3191     {
3192       vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(occgeo.emap(aGeomEdgeInd))];
3193       aVec[ entity ]++;
3194     }
3195   }
3196   // store nb of nodes on edges computed by Netgen
3197   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger Edge2NbSegIt(Edge2NbSeg);
3198   for (; Edge2NbSegIt.More(); Edge2NbSegIt.Next())
3199   {
3200     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(Edge2NbSegIt.Key())];
3201     if ( aVec[ entity ] > 1 && aVec[ SMDSEntity_Node ] == 0 )
3202       aVec[SMDSEntity_Node] = mparams.secondorder > 0  ? 2*aVec[ entity ]-1 : aVec[ entity ]-1;
3203
3204     fullNbSeg += aVec[ entity ];
3205     Edge2NbSeg( Edge2NbSegIt.Key() ) = aVec[ entity ];
3206   }
3207   if ( fullNbSeg == 0 )
3208     return false;
3209
3210   // ----------------
3211   // evaluate 2D
3212   // ----------------
3213   if ( _simpleHyp ) {
3214     if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
3215       // face area
3216       mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
3217       mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
3218     }
3219     else {
3220       // length from edges
3221       mparams.maxh = fullLen/fullNbSeg;
3222       mparams.grading = 0.2; // slow size growth
3223     }
3224   }
3225   mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3226   mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3227
3228   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
3229   {
3230     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( exp.Current() );
3231     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(F);
3232     GProp_GProps G;
3233     BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
3234     double anArea = G.Mass();
3235     tooManyElems = tooManyElems || ( anArea/hugeNb > mparams.maxh*mparams.maxh );
3236     int nb1d = 0;
3237     if ( !tooManyElems )
3238     {
3239       TopTools_MapOfShape egdes;
3240       for (TopExp_Explorer exp1(F,TopAbs_EDGE); exp1.More(); exp1.Next())
3241         if ( egdes.Add( exp1.Current() ))
3242           nb1d += Edge2NbSeg.Find(exp1.Current());
3243     }
3244     int nbFaces = tooManyElems ? hugeNb : int( 4*anArea / (mparams.maxh*mparams.maxh*sqrt(3.)));
3245     int nbNodes = tooManyElems ? hugeNb : (( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
3246
3247     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0);
3248     if( mparams.secondorder > 0 ) {
3249       int nb1d_in = (nbFaces*3 - nb1d) / 2;
3250       aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nb1d_in;
3251       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
3252     }
3253     else {
3254       aVec[SMDSEntity_Node] = Max ( nbNodes, 0  );
3255       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
3256     }
3257     aResMap[sm].swap(aVec);
3258   }
3259
3260   // ----------------
3261   // evaluate 3D
3262   // ----------------
3263   if(_isVolume) {
3264     // pass 3D simple parameters to NETGEN
3265     const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
3266       dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
3267     if ( simple3d ) {
3268       if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
3269         // max volume
3270         mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
3271         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3272       }
3273       else {
3274         // using previous length from faces
3275       }
3276       mparams.grading = 0.4;
3277       mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3278     }
3279     GProp_GProps G;
3280     BRepGProp::VolumeProperties(_shape,G);
3281     double aVolume = G.Mass();
3282     double tetrVol = 0.1179*mparams.maxh*mparams.maxh*mparams.maxh;
3283     tooManyElems = tooManyElems || ( aVolume/hugeNb > tetrVol );
3284     int nbVols = tooManyElems ? hugeNb : int(aVolume/tetrVol);
3285     int nb1d_in = int(( nbVols*6 - fullNbSeg ) / 6 );
3286     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0 );
3287     if ( tooManyElems ) // avoid FPE
3288     {
3289       aVec[SMDSEntity_Node] = hugeNb;
3290       aVec[ mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Tetra : SMDSEntity_Tetra] = hugeNb;
3291     }
3292     else
3293     {
3294       if( mparams.secondorder > 0 ) {
3295         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1 + nb1d_in;
3296         aVec[SMDSEntity_Quad_Tetra] = nbVols;
3297       }
3298       else {
3299         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1;
3300         aVec[SMDSEntity_Tetra] = nbVols;
3301       }
3302     }
3303     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(_shape);
3304     aResMap[sm].swap(aVec);
3305   }
3306
3307   return true;
3308 }
3309
3310 double NETGENPlugin_Mesher::GetProgress(const SMESH_Algo* holder,
3311                                         const int *       algoProgressTic,
3312                                         const double *    algoProgress) const
3313 {
3314   ((int&) _progressTic ) = *algoProgressTic + 1;
3315
3316   if ( !_occgeom ) return 0;
3317
3318   double progress = -1;
3319   if ( !_isVolume )
3320   {
3321     if ( _ticTime < 0 && netgen::multithread.task[0] == 'O'/*Optimizing surface*/ )
3322     {
3323       ((double&) _ticTime ) = edgeFaceMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3324     }
3325     else if ( !_optimize /*&& _occgeom->fmap.Extent() > 1*/ )
3326     {
3327       int doneShapeIndex = -1;
3328       while ( doneShapeIndex+1 < _occgeom->facemeshstatus.Size() &&
3329               _occgeom->facemeshstatus[ doneShapeIndex+1 ])
3330         doneShapeIndex++;
3331       if ( doneShapeIndex+1 != _curShapeIndex )
3332       {
3333         ((int&) _curShapeIndex) = doneShapeIndex+1;
3334         double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->fmap.Extent() );
3335         double         doneTime = edgeMeshingTime + doneShapeRate * faceMeshingTime;
3336         ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3337         // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3338         //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3339       }
3340     }
3341   }
3342   else if ( !_optimize && _occgeom->somap.Extent() > 1 )
3343   {
3344     int curShapeIndex = _curShapeIndex;
3345     if ( _ngMesh->GetNE() > 0 )
3346     {
3347       netgen::Element el = (*_ngMesh)[netgen::ElementIndex( _ngMesh->GetNE()-1 )];
3348       curShapeIndex = el.GetIndex();
3349     }
3350     if ( curShapeIndex != _curShapeIndex )
3351     {
3352       ((int&) _curShapeIndex) = curShapeIndex;
3353       double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->somap.Extent() );
3354       double         doneTime = edgeFaceMeshingTime + doneShapeRate * voluMeshingTime;
3355       ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3356       // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3357       //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3358     }
3359   }
3360   if ( _ticTime > 0 )
3361     progress  = Max( *algoProgressTic * _ticTime, *algoProgress );
3362   if ( progress > 0 )
3363   {
3364     ((int&) *algoProgressTic )++;
3365     ((double&) *algoProgress) = progress;
3366   }
3367   //cout << progress << " "  << *algoProgressTic << " " << netgen::multithread.task << " "<< _ticTime << endl;
3368
3369   return Min( progress, 0.99 );
3370 }
3371
3372 //================================================================================
3373 /*!
3374  * \brief Read mesh entities preventing successful computation from "test.out" file
3375  */
3376 //================================================================================
3377
3378 SMESH_ComputeErrorPtr
3379 NETGENPlugin_Mesher::ReadErrors(const vector<const SMDS_MeshNode* >& nodeVec)
3380 {
3381   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New
3382     (COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Some edges multiple times in surface mesh");
3383   SMESH_File file("test.out");
3384   vector<int> two(2);
3385   vector<int> three1(3), three2(3);
3386   const char* badEdgeStr = " multiple times in surface mesh";
3387   const int   badEdgeStrLen = strlen( badEdgeStr );
3388   const int   nbNodes = nodeVec.size();
3389
3390   while( !file.eof() )
3391   {
3392     if ( strncmp( file, "Edge ", 5 ) == 0 &&
3393          file.getInts( two ) &&
3394          strncmp( file, badEdgeStr, badEdgeStrLen ) == 0 &&
3395          two[0] < nbNodes  &&  two[1] < nbNodes )
3396     {
3397       err->myBadElements.push_back( new SMDS_LinearEdge( nodeVec[ two[0]], nodeVec[ two[1]] ));
3398       file += badEdgeStrLen;
3399     }
3400     else if ( strncmp( file, "Intersecting: ", 14 ) == 0 )
3401     {
3402 // Intersecting:
3403 // openelement 18 with open element 126
3404 // 41  36  38
3405 // 69  70  72
3406       file.getLine();
3407       const char* pos = file;
3408       bool ok = ( strncmp( file, "openelement ", 12 ) == 0 );
3409       ok = ok && file.getInts( two );
3410       ok = ok && file.getInts( three1 );
3411       ok = ok && file.getInts( three2 );
3412       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3413         ok = ( three1[i] < nbNodes && nodeVec[ three1[i]]);
3414       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3415         ok = ( three2[i] < nbNodes && nodeVec[ three2[i]]);
3416       if ( ok )
3417       {
3418         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three1[0]],
3419                                                             nodeVec[ three1[1]],
3420                                                             nodeVec[ three1[2]]));
3421         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three2[0]],
3422                                                             nodeVec[ three2[1]],
3423                                                             nodeVec[ three2[2]]));
3424         err->myComment = "Intersecting triangles";
3425       }
3426       else
3427       {
3428         file.setPos( pos );
3429       }
3430     }
3431     else
3432     {
3433       ++file;
3434     }
3435   }
3436
3437 #ifdef _DEBUG_
3438   size_t nbBadElems = err->myBadElements.size();
3439   if ( nbBadElems ) nbBadElems++; // avoid warning: variable set but not used
3440 #endif
3441
3442   return err;
3443 }
3444
3445 //================================================================================
3446 /*!
3447  * \brief Write a python script creating an equivalent SALOME mesh.
3448  * This is useful to see what mesh is passed as input for the next step of mesh
3449  * generation (of mesh of higher dimension)
3450  */
3451 //================================================================================
3452
3453 void NETGENPlugin_Mesher::toPython( const netgen::Mesh* ngMesh,
3454                                     const std::string&  pyFile)
3455 {
3456   ofstream outfile(pyFile.c_str(), ios::out);
3457   if ( !outfile ) return;
3458
3459   outfile << "import SMESH" << endl
3460           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
3461           << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
3462           << "mesh = smesh.Mesh()" << endl << endl;
3463
3464   using namespace netgen;
3465   PointIndex pi;
3466   for (pi = PointIndex::BASE;
3467        pi < ngMesh->GetNP()+PointIndex::BASE; pi++)
3468   {
3469     outfile << "mesh.AddNode( ";
3470     outfile << (*ngMesh)[pi](0) << ", ";
3471     outfile << (*ngMesh)[pi](1) << ", ";
3472     outfile << (*ngMesh)[pi](2) << ") ## "<< pi << endl;
3473   }
3474
3475   int nbDom = ngMesh->GetNDomains();
3476   for ( int i = 0; i < nbDom; ++i )
3477     outfile<< "grp" << i+1 << " = mesh.CreateEmptyGroup( SMESH.FACE, 'domain"<< i+1 << "')"<< endl;
3478
3479   SurfaceElementIndex sei;
3480   for (sei = 0; sei < ngMesh->GetNSE(); sei++)
3481   {
3482     outfile << "mesh.AddFace([ ";
3483     Element2d sel = (*ngMesh)[sei];
3484     for (int j = 0; j < sel.GetNP(); j++)
3485       outfile << sel[j] << ( j+1 < sel.GetNP() ? ", " : " ])");
3486     if ( sel.IsDeleted() ) outfile << " ## IsDeleted ";
3487     outfile << endl;
3488
3489     if ((*ngMesh)[sei].GetIndex())
3490     {
3491       if ( int dom1 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainIn())
3492         outfile << "grp"<< dom1 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3493       if ( int dom2 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainOut())
3494         outfile << "grp"<< dom2 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3495     }
3496   }
3497
3498   for (ElementIndex ei = 0; ei < ngMesh->GetNE(); ei++)
3499   {
3500     Element el = (*ngMesh)[ei];
3501     outfile << "mesh.AddVolume([ ";
3502     for (int j = 0; j < el.GetNP(); j++)
3503       outfile << el[j] << ( j+1 < el.GetNP() ? ", " : " ])");
3504     outfile << endl;
3505   }
3506
3507   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); i++)
3508   {
3509     const Segment & seg = ngMesh->LineSegment (i);
3510     outfile << "mesh.AddEdge([ "
3511             << seg[0] << ", "
3512             << seg[1] << " ])" << endl;
3513   }
3514   cout << "Write " << pyFile << endl;
3515 }
3516
3517 //================================================================================
3518 /*!
3519  * \brief Constructor of NETGENPlugin_ngMeshInfo
3520  */
3521 //================================================================================
3522
3523 NETGENPlugin_ngMeshInfo::NETGENPlugin_ngMeshInfo( netgen::Mesh* ngMesh):
3524   _copyOfLocalH(0)
3525 {
3526   if ( ngMesh )
3527   {
3528     _nbNodes    = ngMesh->GetNP();
3529     _nbSegments = ngMesh->GetNSeg();
3530     _nbFaces    = ngMesh->GetNSE();
3531     _nbVolumes  = ngMesh->GetNE();
3532   }
3533   else
3534   {
3535     _nbNodes = _nbSegments = _nbFaces = _nbVolumes = 0;
3536   }
3537 }
3538
3539 //================================================================================
3540 /*!
3541  * \brief Copy LocalH member from one netgen mesh to another
3542  */
3543 //================================================================================
3544
3545 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::transferLocalH( netgen::Mesh* fromMesh,
3546                                               netgen::Mesh* toMesh )
3547 {
3548   if ( !fromMesh->LocalHFunctionGenerated() ) return;
3549   if ( !toMesh->LocalHFunctionGenerated() )
3550 #ifdef NETGEN_V5
3551     toMesh->CalcLocalH(netgen::mparam.grading);
3552 #else
3553     toMesh->CalcLocalH();
3554 #endif
3555
3556   const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3557   _copyOfLocalH = new char[ size ];
3558   memcpy( (void*)_copyOfLocalH, (void*)&toMesh->LocalHFunction(), size );
3559   memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)&fromMesh->LocalHFunction(), size );
3560 }
3561
3562 //================================================================================
3563 /*!
3564  * \brief Restore LocalH member of a netgen mesh
3565  */
3566 //================================================================================
3567
3568 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::restoreLocalH( netgen::Mesh* toMesh )
3569 {
3570   if ( _copyOfLocalH )
3571   {
3572     const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3573     memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)_copyOfLocalH, size );
3574     delete [] _copyOfLocalH;
3575     _copyOfLocalH = 0;
3576   }
3577 }
3578
3579 //================================================================================
3580 /*!
3581  * \brief Find "internal" sub-shapes
3582  */
3583 //================================================================================
3584
3585 NETGENPlugin_Internals::NETGENPlugin_Internals( SMESH_Mesh&         mesh,
3586                                                 const TopoDS_Shape& shape,
3587                                                 bool                is3D )
3588   : _mesh( mesh ), _is3D( is3D )
3589 {
3590   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3591
3592   TopExp_Explorer f,e;
3593   for ( f.Init( shape, TopAbs_FACE ); f.More(); f.Next() )
3594   {
3595     int faceID = meshDS->ShapeToIndex( f.Current() );
3596
3597     // find not computed internal edges
3598
3599     for ( e.Init( f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
3600       if ( e.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3601       {
3602         SMESH_subMesh* eSM = mesh.GetSubMesh( e.Current() );
3603         if ( eSM->IsEmpty() )
3604         {
3605           _e2face.insert( make_pair( eSM->GetId(), faceID ));
3606           for ( TopoDS_Iterator v(e.Current()); v.More(); v.Next() )
3607             _e2face.insert( make_pair( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ), faceID ));
3608         }
3609       }
3610
3611     // find internal vertices in a face
3612     set<int> intVV; // issue 0020850 where same vertex is twice in a face
3613     for ( TopoDS_Iterator fSub( f.Current() ); fSub.More(); fSub.Next())
3614       if ( fSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3615       {
3616         int vID = meshDS->ShapeToIndex( fSub.Value() );
3617         if ( intVV.insert( vID ).second )
3618           _f2v[ faceID ].push_back( vID );
3619       }
3620
3621     if ( is3D )
3622     {
3623       // find internal faces and their subshapes where nodes are to be doubled
3624       //  to make a crack with non-sewed borders
3625
3626       if ( f.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3627       {
3628         _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( f.Current() ));
3629
3630         // egdes
3631         list< TopoDS_Shape > edges;
3632         for ( e.Init( f.Current(), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next())
3633           if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( e.Current(), mesh, TopAbs_FACE ) > 1 )
3634           {
3635             _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( e.Current() ));
3636             edges.push_back( e.Current() );
3637             // find border faces
3638             PShapeIteratorPtr fIt =
3639               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( edges.back(),mesh,TopAbs_FACE );
3640             while ( const TopoDS_Shape* pFace = fIt->next() )
3641               if ( !pFace->IsSame( f.Current() ))
3642                 _borderFaces.insert( meshDS->ShapeToIndex( *pFace ));
3643           }
3644         // vertices
3645         // we consider vertex internal if it is shared by more than one internal edge
3646         list< TopoDS_Shape >::iterator edge = edges.begin();
3647         for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
3648           for ( TopoDS_Iterator v( *edge ); v.More(); v.Next() )
3649           {
3650             set<int> internalEdges;
3651             PShapeIteratorPtr eIt =
3652               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( v.Value(),mesh,TopAbs_EDGE );
3653             while ( const TopoDS_Shape* pEdge = eIt->next() )
3654             {
3655               int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( *pEdge );
3656               if ( isInternalShape( edgeID ))
3657                 internalEdges.insert( edgeID );
3658             }
3659             if ( internalEdges.size() > 1 )
3660               _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ));
3661           }
3662       }
3663     }
3664   } // loop on geom faces
3665
3666   // find vertices internal in solids
3667   if ( is3D )
3668   {
3669     for ( TopExp_Explorer so(shape, TopAbs_SOLID); so.More(); so.Next())
3670     {
3671       int soID = meshDS->ShapeToIndex( so.Current() );
3672       for ( TopoDS_Iterator soSub( so.Current() ); soSub.More(); soSub.Next())
3673         if ( soSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3674           _s2v[ soID ].push_back( meshDS->ShapeToIndex( soSub.Value() ));
3675     }
3676   }
3677 }
3678
3679 //================================================================================
3680 /*!
3681  * \brief Find mesh faces on non-internal geom faces sharing internal edge
3682  * some nodes of which are to be doubled to make the second border of the "crack"
3683  */
3684 //================================================================================
3685
3686 void NETGENPlugin_Internals::findBorderElements( TIDSortedElemSet & borderElems )
3687 {
3688   if ( _intShapes.empty() ) return;
3689
3690   SMESH_Mesh& mesh = const_cast<SMESH_Mesh&>(_mesh);
3691   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3692
3693   // loop on internal geom edges
3694   set<int>::const_iterator intShapeId = _intShapes.begin();
3695   for ( ; intShapeId != _intShapes.end(); ++intShapeId )
3696   {
3697     const TopoDS_Shape& s = meshDS->IndexToShape( *intShapeId );
3698     if ( s.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3699
3700     // get internal and non-internal geom faces sharing the internal edge <s>
3701     int intFace = 0;
3702     set<int>::iterator bordFace = _borderFaces.end();
3703     PShapeIteratorPtr faces = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( s, _mesh, TopAbs_FACE );
3704     while ( const TopoDS_Shape* pFace = faces->next() )
3705     {
3706       int faceID = meshDS->ShapeToIndex( *pFace );
3707       if ( isInternalShape( faceID ))
3708         intFace = faceID;
3709       else
3710         bordFace = _borderFaces.insert( faceID ).first;
3711     }
3712     if ( bordFace == _borderFaces.end() || !intFace ) continue;
3713
3714     // get all links of mesh faces on internal geom face sharing nodes on edge <s>
3715     set< SMESH_OrientedLink > links; //!< links of faces on internal geom face
3716     list<const SMDS_MeshElement*> suspectFaces[2]; //!< mesh faces on border geom faces
3717     int nbSuspectFaces = 0;
3718     SMESHDS_SubMesh* intFaceSM = meshDS->MeshElements( intFace );
3719     if ( !intFaceSM || intFaceSM->NbElements() == 0 ) continue;
3720     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = mesh.GetSubMesh( s )->getDependsOnIterator(true,true);
3721     while ( smIt->more() )
3722     {
3723       SMESHDS_SubMesh* sm = smIt->next()->GetSubMeshDS();
3724       if ( !sm ) continue;
3725       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
3726       while ( nIt->more() )
3727       {
3728         const SMDS_MeshNode* nOnEdge = nIt->next();
3729         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = nOnEdge->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3730         while ( fIt->more() )
3731         {
3732           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3733           const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3734           if ( intFaceSM->Contains( f ))
3735           {
3736             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3737               links.insert( SMESH_OrientedLink( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes)));
3738           }
3739           else
3740           {
3741             int nbDblNodes = 0;
3742             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3743               nbDblNodes += isInternalShape( f->GetNode(i)->getshapeId() );
3744             if ( nbDblNodes )
3745               suspectFaces[ nbDblNodes < 2 ].push_back( f );
3746             nbSuspectFaces++;
3747           }
3748         }
3749       }
3750     }
3751     // suspectFaces[0] having link with same orientation as mesh faces on
3752     // the internal geom face are <borderElems>. suspectFaces[1] have
3753     // only one node on edge <s>, we decide on them later (at the 2nd loop)
3754     // by links of <borderElems> found at the 1st and 2nd loops
3755     set< SMESH_OrientedLink > borderLinks;
3756     for ( int isPostponed = 0; isPostponed < 2; ++isPostponed )
3757     {
3758       list<const SMDS_MeshElement*>::iterator fIt = suspectFaces[isPostponed].begin();
3759       for ( int nbF = 0; fIt != suspectFaces[isPostponed].end(); ++fIt, ++nbF )
3760       {
3761         const SMDS_MeshElement* f = *fIt;
3762         bool isBorder = false, linkFound = false, borderLinkFound = false;
3763         list< SMESH_OrientedLink > faceLinks;
3764         int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3765         for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3766         {
3767           SMESH_OrientedLink link( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes));
3768           faceLinks.push_back( link );
3769           if ( !linkFound )
3770           {
3771             set< SMESH_OrientedLink >::iterator foundLink = links.find( link );
3772             if ( foundLink != links.end() )
3773             {
3774               linkFound= true;
3775               isBorder = ( foundLink->_reversed == link._reversed );
3776               if ( !isBorder && !isPostponed ) break;
3777               faceLinks.pop_back();
3778             }
3779             else if ( isPostponed && !borderLinkFound )
3780             {
3781               foundLink = borderLinks.find( link );
3782               if ( foundLink != borderLinks.end() )
3783               {
3784                 borderLinkFound = true;
3785                 isBorder = ( foundLink->_reversed != link._reversed );
3786               }
3787             }
3788           }
3789         }
3790         if ( isBorder )
3791         {
3792           borderElems.insert( f );
3793           borderLinks.insert( faceLinks.begin(), faceLinks.end() );
3794         }
3795         else if ( !linkFound && !borderLinkFound )
3796         {
3797           suspectFaces[1].push_back( f );
3798           if ( nbF > 2 * nbSuspectFaces )
3799             break; // dead loop protection
3800         }
3801       }
3802     }
3803   }
3804 }
3805
3806 //================================================================================
3807 /*!
3808  * \brief put internal shapes in maps and fill in submeshes to precompute
3809  */
3810 //================================================================================
3811
3812 void NETGENPlugin_Internals::getInternalEdges( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3813                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3814                                                TopTools_IndexedMapOfShape& vmap,
3815                                                list< SMESH_subMesh* > smToPrecompute[])
3816 {
3817   if ( !hasInternalEdges() ) return;
3818   map<int,int>::const_iterator ev_face = _e2face.begin();
3819   for ( ; ev_face != _e2face.end(); ++ev_face )
3820   {
3821     const TopoDS_Shape& ev   = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->first );
3822     const TopoDS_Shape& face = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->second );
3823
3824     ( ev.ShapeType() == TopAbs_EDGE ? emap : vmap ).Add( ev );
3825     fmap.Add( face );
3826     //cout<<"INTERNAL EDGE or VERTEX "<<ev_face->first<<" on face "<<ev_face->second<<endl;
3827
3828     smToPrecompute[ MeshDim_1D ].push_back( _mesh.GetSubMeshContaining( ev_face->first ));
3829   }
3830 }
3831
3832 //================================================================================
3833 /*!
3834  * \brief return shapes and submeshes to be meshed and already meshed boundary submeshes
3835  */
3836 //================================================================================
3837
3838 void NETGENPlugin_Internals::getInternalFaces( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3839                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3840                                                list< SMESH_subMesh* >&     intFaceSM,
3841                                                list< SMESH_subMesh* >&     boundarySM)
3842 {
3843   if ( !hasInternalFaces() ) return;
3844
3845   // <fmap> and <emap> are for not yet meshed shapes
3846   // <intFaceSM> is for submeshes of faces
3847   // <boundarySM> is for meshed edges and vertices
3848
3849   intFaceSM.clear();
3850   boundarySM.clear();
3851
3852   set<int> shapeIDs ( _intShapes );
3853   if ( !_borderFaces.empty() )
3854     shapeIDs.insert( _borderFaces.begin(), _borderFaces.end() );
3855
3856   set<int>::const_iterator intS = shapeIDs.begin();
3857   for ( ; intS != shapeIDs.end(); ++intS )
3858   {
3859     SMESH_subMesh* sm = _mesh.GetSubMeshContaining( *intS );
3860
3861     if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
3862
3863     intFaceSM.push_back( sm );
3864
3865     // add submeshes of not computed internal faces
3866     if ( !sm->IsEmpty() ) continue;
3867
3868     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(true,true);
3869     while ( smIt->more() )
3870     {
3871       sm = smIt->next();
3872       const TopoDS_Shape& s = sm->GetSubShape();
3873
3874       if ( sm->IsEmpty() )
3875       {
3876         // not yet meshed
3877         switch ( s.ShapeType() ) {
3878         case TopAbs_FACE: fmap.Add ( s ); break;
3879         case TopAbs_EDGE: emap.Add ( s ); break;
3880         default:;
3881         }
3882       }
3883       else
3884       {
3885         if ( s.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3886           boundarySM.push_back( sm );
3887       }
3888     }
3889   }
3890 }
3891
3892 //================================================================================
3893 /*!
3894  * \brief Return true if given shape is to be precomputed in order to be correctly
3895  * added to netgen mesh
3896  */
3897 //================================================================================
3898
3899 bool NETGENPlugin_Internals::isShapeToPrecompute(const TopoDS_Shape& s)
3900 {
3901   int shapeID = _mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( s );
3902   switch ( s.ShapeType() ) {
3903   case TopAbs_FACE  : break; //return isInternalShape( shapeID ) || isBorderFace( shapeID );
3904   case TopAbs_EDGE  : return isInternalEdge( shapeID );
3905   case TopAbs_VERTEX: break;
3906   default:;
3907   }
3908   return false;
3909 }
3910
3911 //================================================================================
3912 /*!
3913  * \brief Return SMESH
3914  */
3915 //================================================================================
3916
3917 SMESH_Mesh& NETGENPlugin_Internals::getMesh() const
3918 {
3919   return const_cast<SMESH_Mesh&>( _mesh );
3920 }
3921
3922 //================================================================================
3923 /*!
3924  * \brief Access to a counter of NETGENPlugin_NetgenLibWrapper instances
3925  */
3926 //================================================================================
3927
3928 int& NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::instanceCounter()
3929 {
3930   static int theCouner = 0;
3931   return theCouner;
3932 }
3933
3934 //================================================================================
3935 /*!
3936  * \brief Initialize netgen library
3937  */
3938 //================================================================================
3939
3940 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3941 {
3942   if ( instanceCounter() == 0 )
3943     Ng_Init();
3944
3945   ++instanceCounter();
3946
3947   _isComputeOk      = false;
3948   _coutBuffer       = NULL;
3949   _ngcout           = NULL;
3950   _ngcerr           = NULL;
3951   if ( !getenv( "KEEP_NETGEN_OUTPUT" ))
3952   {
3953     // redirect all netgen output (mycout,myerr,cout) to _outputFileName
3954     _outputFileName = getOutputFileName();
3955     _ngcout         = netgen::mycout;
3956     _ngcerr         = netgen::myerr;
3957     netgen::mycout  = new ofstream ( _outputFileName.c_str() );
3958     netgen::myerr   = netgen::mycout;
3959     _coutBuffer     = std::cout.rdbuf();
3960 #ifdef _DEBUG_
3961     cout << "NOTE: netgen output is redirected to file " << _outputFileName << endl;
3962 #else
3963     std::cout.rdbuf( netgen::mycout->rdbuf() );
3964 #endif
3965   }
3966
3967   _ngMesh = Ng_NewMesh();
3968 }
3969
3970 //================================================================================
3971 /*!
3972  * \brief Finish using netgen library
3973  */
3974 //================================================================================
3975
3976 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::~NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3977 {
3978   --instanceCounter();
3979
3980   Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
3981   Ng_Exit();
3982   RemoveTmpFiles();
3983   if ( _coutBuffer )
3984     std::cout.rdbuf( _coutBuffer );
3985 #ifdef _DEBUG_
3986   if( _isComputeOk )
3987 #endif
3988     removeOutputFile();
3989 }
3990
3991 //================================================================================
3992 /*!
3993  * \brief Set netgen mesh to delete at destruction
3994  */
3995 //================================================================================
3996
3997 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::setMesh( Ng_Mesh* mesh )
3998 {
3999   if ( _ngMesh )
4000     Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
4001   _ngMesh = mesh;
4002 }
4003
4004 //================================================================================
4005 /*!
4006  * \brief Return a unique file name
4007  */
4008 //================================================================================
4009
4010 std::string NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::getOutputFileName()
4011 {
4012   std::string aTmpDir = SALOMEDS_Tool::GetTmpDir();
4013
4014   TCollection_AsciiString aGenericName = (char*)aTmpDir.c_str();
4015   aGenericName += "NETGEN_";
4016 #ifndef WIN32
4017   aGenericName += getpid();
4018 #else
4019   aGenericName += _getpid();
4020 #endif
4021   aGenericName += "_";
4022   aGenericName += Abs((Standard_Integer)(long) aGenericName.ToCString());
4023   aGenericName += ".out";
4024
4025   return aGenericName.ToCString();
4026 }
4027
4028 //================================================================================
4029 /*!
4030  * \brief Remove "test.out" and "problemfaces" files in current directory
4031  */
4032 //================================================================================
4033
4034 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::RemoveTmpFiles()
4035 {
4036   bool rm =  SMESH_File("test.out").remove() ;
4037 #ifndef WIN32
4038   if ( rm && netgen::testout && instanceCounter() == 0 )
4039   {
4040     delete netgen::testout;
4041     netgen::testout = 0;
4042   }
4043 #endif
4044   SMESH_File("problemfaces").remove();
4045   SMESH_File("occmesh.rep").remove();
4046 }
4047
4048 //================================================================================
4049 /*!
4050  * \brief Remove file with netgen output
4051  */
4052 //================================================================================
4053
4054 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::removeOutputFile()
4055 {
4056   if ( !_outputFileName.empty() )
4057   {
4058     if ( _ngcout )
4059     {
4060       delete netgen::mycout;
4061       netgen::mycout = _ngcout;
4062       netgen::myerr  = _ngcerr;
4063       _ngcout        = 0;
4064     }
4065     string    tmpDir = SALOMEDS_Tool::GetDirFromPath ( _outputFileName );
4066     string aFileName = SALOMEDS_Tool::GetNameFromPath( _outputFileName ) + ".out";
4067     SALOMEDS::ListOfFileNames_var aFiles = new SALOMEDS::ListOfFileNames;
4068     aFiles->length(1);
4069     aFiles[0] = aFileName.c_str();
4070
4071     SALOMEDS_Tool::RemoveTemporaryFiles( tmpDir.c_str(), aFiles.in(), true );
4072   }
4073 }