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
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  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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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_ControlPnt.hxx>
  43 #include <SMESH_File.hxx>
  44 #include <SMESH_Gen_i.hxx>
  45 #include <SMESH_Mesh.hxx>
  46 #include <SMESH_MesherHelper.hxx>
  47 #include <SMESH_subMesh.hxx>
  48 #include <StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.hxx>
  49 #include <StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx>
  50
  51 #include <SALOMEDS_Tool.hxx>
  52
  53 #include <utilities.h>
  54
  55 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  56 #include <BRep_Tool.hxx>
  57 #include <Bnd_B3d.hxx>
  58 #include <NCollection_Map.hxx>
  59 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  60 #include <Standard_ProgramError.hxx>
  61 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
  62 #include <TopExp.hxx>
  63 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  64 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger.hxx>
  65 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  66 #include <TopTools_DataMapOfShapeInteger.hxx>
  67 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  68 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  69 #include <TopoDS.hxx>
  70
  71 // Netgen include files
  72 #ifndef OCCGEOMETRY
  73 #define OCCGEOMETRY
  74 #endif
  75 #include <occgeom.hpp>
  76 #include <meshing.hpp>
  77 //#include <ngexception.hpp>
  78 namespace netgen {
  79 #ifdef NETGEN_V5
  80   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, MeshingParameters&, int, int);
  81 #else
  82   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, int, int, char*);
  83 #endif
  84   //extern void OCCSetLocalMeshSize(OCCGeometry & geom, Mesh & mesh);
  85   extern MeshingParameters mparam;
  86   extern volatile multithreadt multithread;
  87   extern bool merge_solids;
  88
  89   // values used for occgeo.facemeshstatus
  90   enum EFaceMeshStatus { FACE_NOT_TREATED = 0,
  91                          FACE_FAILED = -1,
  92                          FACE_MESHED_OK = 1,
  93   };
  94 }
  95
  96 #include <vector>
  97 #include <limits>
  98
  99 #ifdef WIN32
 100 #include <process.h>
 101 #endif
 102 using namespace nglib;
 103 using namespace std;
 104
 105 #ifdef _DEBUG_
 106 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec.at((index)))
 107 #else
 108 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec[index])
 109 #endif
 110
 111 #define NGPOINT_COORDS(p) p(0),p(1),p(2)
 112
 113 #ifdef _DEBUG_
 114 // dump elements added to ng mesh
 115 //#define DUMP_SEGMENTS
 116 //#define DUMP_TRIANGLES
 117 //#define DUMP_TRIANGLES_SCRIPT "/tmp/trias.py" //!< debug AddIntVerticesInSolids()
 118 #endif
 119
 120 TopTools_IndexedMapOfShape ShapesWithLocalSize;
 121 std::map<int,double> VertexId2LocalSize;
 122 std::map<int,double> EdgeId2LocalSize;
 123 std::map<int,double> FaceId2LocalSize;
 124 std::map<int,double> SolidId2LocalSize;
 125
 126 //=============================================================================
 127 /*!
 128  *
 129  */
 130 //=============================================================================
 131
 132 NETGENPlugin_Mesher::NETGENPlugin_Mesher (SMESH_Mesh*         mesh,
 133                                           const TopoDS_Shape& aShape,
 134                                           const bool          isVolume)
 135   : _mesh    (mesh),
 136     _shape   (aShape),
 137     _isVolume(isVolume),
 138     _optimize(true),
 139     _fineness(NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness()),
 140     _isViscousLayers2D(false),
 141     _ngMesh(NULL),
 142     _occgeom(NULL),
 143     _curShapeIndex(-1),
 144     _progressTic(1),
 145     _totalTime(1.0),
 146     _simpleHyp(NULL),
 147     _ptrToMe(NULL)
 148 {
 149   SetDefaultParameters();
 150   ShapesWithLocalSize.Clear();
 151   VertexId2LocalSize.clear();
 152   EdgeId2LocalSize.clear();
 153   FaceId2LocalSize.clear();
 154   SolidId2LocalSize.clear();
 155 }
 156
 157 //================================================================================
 158 /*!
 159  * Destuctor
 160  */
 161 //================================================================================
 162
 163 NETGENPlugin_Mesher::~NETGENPlugin_Mesher()
 164 {
 165   if ( _ptrToMe )
 166     *_ptrToMe = NULL;
 167   _ptrToMe = 0;
 168   _ngMesh = NULL;
 169 }
 170
 171 //================================================================================
 172 /*!
 173  * Set pointer to NETGENPlugin_Mesher* field of the holder, that will be
 174  * nullified at destruction of this
 175  */
 176 //================================================================================
 177
 178 void NETGENPlugin_Mesher::SetSelfPointer( NETGENPlugin_Mesher ** ptr )
 179 {
 180   if ( _ptrToMe )
 181     *_ptrToMe = NULL;
 182
 183   _ptrToMe = ptr;
 184
 185   if ( _ptrToMe )
 186     *_ptrToMe = this;
 187 }
 188
 189 //================================================================================
 190 /*!
 191  * \brief Initialize global NETGEN parameters with default values
 192  */
 193 //================================================================================
 194
 195 void NETGENPlugin_Mesher::SetDefaultParameters()
 196 {
 197   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 198   // maximal mesh edge size
 199   mparams.maxh            = 0;//NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultMaxSize();
 200   mparams.minh            = 0;
 201   // minimal number of segments per edge
 202   mparams.segmentsperedge = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerEdge();
 203   // rate of growth of size between elements
 204   mparams.grading         = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultGrowthRate();
 205   // safety factor for curvatures (elements per radius)
 206   mparams.curvaturesafety = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerRadius();
 207   // create elements of second order
 208   mparams.secondorder     = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSecondOrder();
 209   // quad-dominated surface meshing
 210   if (_isVolume)
 211     mparams.quad          = 0;
 212   else
 213     mparams.quad          = NETGENPlugin_Hypothesis_2D::GetDefaultQuadAllowed();
 214   _fineness               = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness();
 215   mparams.uselocalh       = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSurfaceCurvature();
 216   netgen::merge_solids    = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFuseEdges();
 217 }
 218
 219 //=============================================================================
 220 /*!
 221  *
 222  */
 223 //=============================================================================
 224
 225 void SetLocalSize(TopoDS_Shape GeomShape, double LocalSize)
 226 {
 227   if ( GeomShape.IsNull() ) return;
 228   TopAbs_ShapeEnum GeomType = GeomShape.ShapeType();
 229   if (GeomType == TopAbs_COMPOUND) {
 230     for (TopoDS_Iterator it (GeomShape); it.More(); it.Next()) {
 231       SetLocalSize(it.Value(), LocalSize);
 232     }
 233     return;
 234   }
 235   int key;
 236   if (! ShapesWithLocalSize.Contains(GeomShape))
 237     key = ShapesWithLocalSize.Add(GeomShape);
 238   else
 239     key = ShapesWithLocalSize.FindIndex(GeomShape);
 240   if (GeomType == TopAbs_VERTEX) {
 241     VertexId2LocalSize[key] = LocalSize;
 242   } else if (GeomType == TopAbs_EDGE) {
 243     EdgeId2LocalSize[key] = LocalSize;
 244   } else if (GeomType == TopAbs_FACE) {
 245     FaceId2LocalSize[key] = LocalSize;
 246   } else if (GeomType == TopAbs_SOLID) {
 247     SolidId2LocalSize[key] = LocalSize;
 248   }
 249 }
 250
 251 //=============================================================================
 252 /*!
 253  * Pass parameters to NETGEN
 254  */
 255 //=============================================================================
 256 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp)
 257 {
 258   if (hyp)
 259   {
 260     netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 261     // Initialize global NETGEN parameters:
 262     // maximal mesh segment size
 263     mparams.maxh            = hyp->GetMaxSize();
 264     // maximal mesh element linear size
 265     mparams.minh            = hyp->GetMinSize();
 266     // minimal number of segments per edge
 267     mparams.segmentsperedge = hyp->GetNbSegPerEdge();
 268     // rate of growth of size between elements
 269     mparams.grading         = hyp->GetGrowthRate();
 270     // safety factor for curvatures (elements per radius)
 271     mparams.curvaturesafety = hyp->GetNbSegPerRadius();
 272     // create elements of second order
 273     mparams.secondorder     = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 274     // quad-dominated surface meshing
 275     mparams.quad            = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 276     _optimize               = hyp->GetOptimize();
 277     _fineness               = hyp->GetFineness();
 278     mparams.uselocalh       = hyp->GetSurfaceCurvature();
 279     netgen::merge_solids    = hyp->GetFuseEdges();
 280     _simpleHyp              = NULL;
 281
 282     SMESH_Gen_i*              smeshGen_i = SMESH_Gen_i::GetSMESHGen();
 283     CORBA::Object_var           anObject = smeshGen_i->GetNS()->Resolve("/myStudyManager");
 284     SALOMEDS::StudyManager_var aStudyMgr = SALOMEDS::StudyManager::_narrow(anObject);
 285     SALOMEDS::Study_var          myStudy = aStudyMgr->GetStudyByID(hyp->GetStudyId());
 286
 287     const NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize   localSizes = hyp->GetLocalSizesAndEntries();
 288     NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize::const_iterator it = localSizes.begin();
 289     for ( ; it != localSizes.end() ; it++)
 290     {
 291       std::string entry = (*it).first;
 292       double        val = (*it).second;
 293       // --
 294       GEOM::GEOM_Object_var aGeomObj;
 295       SALOMEDS::SObject_var aSObj = myStudy->FindObjectID( entry.c_str() );
 296       if ( !aSObj->_is_nil() ) {
 297         CORBA::Object_var obj = aSObj->GetObject();
 298         aGeomObj = GEOM::GEOM_Object::_narrow(obj);
 299         aSObj->UnRegister();
 300       }
 301       TopoDS_Shape S = smeshGen_i->GeomObjectToShape( aGeomObj.in() );
 302       SetLocalSize(S, val);
 303     }
 304   }
 305 }
 306
 307 //=============================================================================
 308 /*!
 309  * Pass simple parameters to NETGEN
 310  */
 311 //=============================================================================
 312
 313 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_2D* hyp)
 314 {
 315   _simpleHyp = hyp;
 316   if ( _simpleHyp )
 317     SetDefaultParameters();
 318 }
 319
 320 //=============================================================================
 321 /*!
 322  *  Link - a pair of integer numbers
 323  */
 324 //=============================================================================
 325 struct Link
 326 {
 327   int n1, n2;
 328   Link(int _n1, int _n2) : n1(_n1), n2(_n2) {}
 329   Link() : n1(0), n2(0) {}
 330   bool Contains( int n ) const { return n == n1 || n == n2; }
 331   bool IsConnected( const Link& other ) const
 332   {
 333     return (( Contains( other.n1 ) || Contains( other.n2 )) && ( this != &other ));
 334   }
 335 };
 336
 337 int HashCode(const Link& aLink, int aLimit)
 338 {
 339   return HashCode(aLink.n1 + aLink.n2, aLimit);
 340 }
 341
 342 Standard_Boolean IsEqual(const Link& aLink1, const Link& aLink2)
 343 {
 344   return (( aLink1.n1 == aLink2.n1 && aLink1.n2 == aLink2.n2 ) ||
 345           ( aLink1.n1 == aLink2.n2 && aLink1.n2 == aLink2.n1 ));
 346 }
 347
 348 namespace
 349 {
 350   //================================================================================
 351   /*!
 352    * \brief return id of netgen point corresponding to SMDS node
 353    */
 354   //================================================================================
 355   typedef map< const SMDS_MeshNode*, int > TNode2IdMap;
 356
 357   int ngNodeId( const SMDS_MeshNode* node,
 358                 netgen::Mesh&        ngMesh,
 359                 TNode2IdMap&         nodeNgIdMap)
 360   {
 361     int newNgId = ngMesh.GetNP() + 1;
 362
 363     TNode2IdMap::iterator node_id = nodeNgIdMap.insert( make_pair( node, newNgId )).first;
 364
 365     if ( node_id->second == newNgId)
 366     {
 367 #if defined(DUMP_SEGMENTS) || defined(DUMP_TRIANGLES)
 368       cout << "Ng " << newNgId << " - " << node;
 369 #endif
 370       netgen::MeshPoint p( netgen::Point<3> (node->X(), node->Y(), node->Z()) );
 371       ngMesh.AddPoint( p );
 372     }
 373     return node_id->second;
 374   }
 375
 376   //================================================================================
 377   /*!
 378    * \brief Return computed EDGEs connected to the given one
 379    */
 380   //================================================================================
 381
 382   list< TopoDS_Edge > getConnectedEdges( const TopoDS_Edge&                 edge,
 383                                          const TopoDS_Face&                 face,
 384                                          const set< SMESH_subMesh* > &      computedSM,
 385                                          const SMESH_MesherHelper&          helper,
 386                                          map< SMESH_subMesh*, set< int > >& addedEdgeSM2Faces)
 387   {
 388     // get ordered EDGEs
 389     list< TopoDS_Edge > edges;
 390     list< int > nbEdgesInWire;
 391     /*int nbWires =*/ SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, edges, nbEdgesInWire);
 392
 393     // find <edge> within <edges>
 394     list< TopoDS_Edge >::iterator eItFwd = edges.begin();
 395     for ( ; eItFwd != edges.end(); ++eItFwd )
 396       if ( edge.IsSame( *eItFwd ))
 397         break;
 398     if ( eItFwd == edges.end()) return list< TopoDS_Edge>();
 399
 400     if ( eItFwd->Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 401     {
 402       // connected INTERNAL edges returned from GetOrderedEdges() are wrongly oriented
 403       // so treat each INTERNAL edge separately
 404       TopoDS_Edge e = *eItFwd;
 405       edges.clear();
 406       edges.push_back( e );
 407       return edges;
 408     }
 409
 410     // get all computed EDGEs connected to <edge>
 411
 412     list< TopoDS_Edge >::iterator eItBack = eItFwd, ePrev;
 413     TopoDS_Vertex vCommon;
 414     TopTools_MapOfShape eAdded; // map used not to add a seam edge twice to <edges>
 415     eAdded.Add( edge );
 416
 417     // put edges before <edge> to <edges> back
 418     while ( edges.begin() != eItFwd )
 419       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 420
 421     // search forward
 422     ePrev = eItFwd;
 423     while ( ++eItFwd != edges.end() )
 424     {
 425       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItFwd );
 426
 427       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItFwd, vCommon );
 428       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 429       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 430       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItFwd );
 431       bool orientOK  = (( ePrev ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 432                         ( eItFwd->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 433       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled )
 434       {
 435         // stop advancement; move edges from tail to head
 436         while ( edges.back() != *ePrev )
 437           edges.splice( edges.begin(), edges, --edges.end() );
 438         break;
 439       }
 440       ePrev = eItFwd;
 441     }
 442     // search backward
 443     while ( eItBack != edges.begin() )
 444     {
 445       ePrev = eItBack;
 446       --eItBack;
 447       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItBack );
 448
 449       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItBack, vCommon );
 450       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 451       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 452       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItBack );
 453       bool orientOK  = (( ePrev  ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 454                         ( eItBack->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 455       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled)
 456       {
 457         // stop advancement
 458         edges.erase( edges.begin(), ePrev );
 459         break;
 460       }
 461     }
 462     if ( edges.front() != edges.back() )
 463     {
 464       // assure that the 1st vertex is meshed
 465       TopoDS_Edge eLast = edges.back();
 466       while ( !SMESH_Algo::VertexNode( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, edges.front()), helper.GetMeshDS())
 467               &&
 468               edges.front() != eLast )
 469         edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 470     }
 471     return edges;
 472   }
 473
 474   //================================================================================
 475   /*!
 476    * \brief Make triangulation of a shape precise enough
 477    */
 478   //================================================================================
 479
 480   void updateTriangulation( const TopoDS_Shape& shape )
 481   {
 482     // static set< Poly_Triangulation* > updated;
 483
 484     // TopLoc_Location loc;
 485     // TopExp_Explorer fExp( shape, TopAbs_FACE );
 486     // for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 487     // {
 488     //   Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 489     //     BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 490     //   if ( triangulation.IsNull() ||
 491     //        updated.insert( triangulation.operator->() ).second )
 492     //   {
 493     //     BRepTools::Clean (shape);
 494         try {
 495           OCC_CATCH_SIGNALS;
 496           BRepMesh_IncrementalMesh e(shape, 0.01, true);
 497         }
 498         catch (Standard_Failure)
 499         {
 500         }
 501   //       updated.erase( triangulation.operator->() );
 502   //       triangulation = BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 503   //       updated.insert( triangulation.operator->() );
 504   //     }
 505   //   }
 506   }
 507   //================================================================================
 508   /*!
 509    * \brief Returns a medium node either existing in SMESH of created by NETGEN
 510    *  \param [in] corner1 - corner node 1
 511    *  \param [in] corner2 - corner node 2
 512    *  \param [in] defaultMedium - the node created by NETGEN
 513    *  \param [in] helper - holder of medium nodes existing in SMESH
 514    *  \return const SMDS_MeshNode* - the result node
 515    */
 516   //================================================================================
 517
 518   const SMDS_MeshNode* mediumNode( const SMDS_MeshNode*      corner1,
 519                                    const SMDS_MeshNode*      corner2,
 520                                    const SMDS_MeshNode*      defaultMedium,
 521                                    const SMESH_MesherHelper* helper)
 522   {
 523     if ( helper )
 524     {
 525       TLinkNodeMap::const_iterator l2n =
 526         helper->GetTLinkNodeMap().find( SMESH_TLink( corner1, corner2 ));
 527       if ( l2n != helper->GetTLinkNodeMap().end() )
 528         defaultMedium = l2n->second;
 529     }
 530     return defaultMedium;
 531   }
 532
 533   //================================================================================
 534   /*!
 535    * \brief Assure that mesh on given shapes is quadratic
 536    */
 537   //================================================================================
 538
 539   // void makeQuadratic( const TopTools_IndexedMapOfShape& shapes,
 540   //                     SMESH_Mesh*                       mesh )
 541   // {
 542   //   for ( int i = 1; i <= shapes.Extent(); ++i )
 543   //   {
 544   //     SMESHDS_SubMesh* smDS = mesh->GetMeshDS()->MeshElements( shapes(i) );
 545   //     if ( !smDS ) continue;
 546   //     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
 547   //     if ( !elemIt->more() ) continue;
 548   //     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
 549   //     if ( !e || e->IsQuadratic() )
 550   //       continue;
 551
 552   //     TIDSortedElemSet elems;
 553   //     elems.insert( e );
 554   //     while ( elemIt->more() )
 555   //       elems.insert( elems.end(), elemIt->next() );
 556
 557   //     SMESH_MeshEditor( mesh ).ConvertToQuadratic( /*3d=*/false, elems, /*biQuad=*/false );
 558   //   }
 559   // }
 560
 561 }
 562
 563 //================================================================================
 564 /*!
 565  * \brief Initialize netgen::OCCGeometry with OCCT shape
 566  */
 567 //================================================================================
 568
 569 void NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry(netgen::OCCGeometry&     occgeo,
 570                                              const TopoDS_Shape&      shape,
 571                                              SMESH_Mesh&              mesh,
 572                                              list< SMESH_subMesh* > * meshedSM,
 573                                              NETGENPlugin_Internals*  intern)
 574 {
 575   updateTriangulation( shape );
 576
 577   Bnd_Box bb;
 578   BRepBndLib::Add (shape, bb);
 579   double x1,y1,z1,x2,y2,z2;
 580   bb.Get (x1,y1,z1,x2,y2,z2);
 581   netgen::Point<3> p1 = netgen::Point<3> (x1,y1,z1);
 582   netgen::Point<3> p2 = netgen::Point<3> (x2,y2,z2);
 583   occgeo.boundingbox = netgen::Box<3> (p1,p2);
 584
 585   occgeo.shape = shape;
 586   occgeo.changed = 1;
 587
 588   // fill maps of shapes of occgeo with not yet meshed subshapes
 589
 590   // get root submeshes
 591   list< SMESH_subMesh* > rootSM;
 592   const int shapeID = mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
 593   if ( shapeID > 0 ) { // SMESH_subMesh with ID 0 may exist, don't use it!
 594     rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( shape ));
 595   }
 596   else {
 597     for ( TopoDS_Iterator it( shape ); it.More(); it.Next() )
 598       rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( it.Value() ));
 599   }
 600
 601   int totNbFaces = 0;
 602
 603   // add subshapes of empty submeshes
 604   list< SMESH_subMesh* >::iterator rootIt = rootSM.begin(), rootEnd = rootSM.end();
 605   for ( ; rootIt != rootEnd; ++rootIt ) {
 606     SMESH_subMesh * root = *rootIt;
 607     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = root->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,
 608                                                                /*complexShapeFirst=*/true);
 609     // to find a right orientation of subshapes (PAL20462)
 610     TopTools_IndexedMapOfShape subShapes;
 611     TopExp::MapShapes(root->GetSubShape(), subShapes);
 612     while ( smIt->more() )
 613     {
 614       SMESH_subMesh*  sm = smIt->next();
 615       TopoDS_Shape shape = sm->GetSubShape();
 616       totNbFaces += ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE );
 617       if ( intern && intern->isShapeToPrecompute( shape ))
 618         continue;
 619       if ( !meshedSM || sm->IsEmpty() )
 620       {
 621         if ( shape.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 622           shape = subShapes( subShapes.FindIndex( shape ));// shape -> index -> oriented shape
 623         if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 624           shape.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // isuue 0020676
 625         switch ( shape.ShapeType() ) {
 626         case TopAbs_FACE  : occgeo.fmap.Add( shape ); break;
 627         case TopAbs_EDGE  : occgeo.emap.Add( shape ); break;
 628         case TopAbs_VERTEX: occgeo.vmap.Add( shape ); break;
 629         case TopAbs_SOLID :occgeo.somap.Add( shape ); break;
 630         default:;
 631         }
 632       }
 633       // collect submeshes of meshed shapes
 634       else if (meshedSM)
 635       {
 636         const int dim = SMESH_Gen::GetShapeDim( shape );
 637         meshedSM[ dim ].push_back( sm );
 638       }
 639     }
 640   }
 641   occgeo.facemeshstatus.SetSize (totNbFaces);
 642   occgeo.facemeshstatus = 0;
 643   occgeo.face_maxh_modified.SetSize(totNbFaces);
 644   occgeo.face_maxh_modified = 0;
 645   occgeo.face_maxh.SetSize(totNbFaces);
 646   occgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 647 }
 648
 649 //================================================================================
 650 /*!
 651  * \brief Return a default min size value suitable for the given geometry.
 652  */
 653 //================================================================================
 654
 655 double NETGENPlugin_Mesher::GetDefaultMinSize(const TopoDS_Shape& geom,
 656                                               const double        maxSize)
 657 {
 658   updateTriangulation( geom );
 659
 660   TopLoc_Location loc;
 661   int i1, i2, i3;
 662   const int* pi[4] = { &i1, &i2, &i3, &i1 };
 663   double minh = 1e100;
 664   Bnd_B3d bb;
 665   TopExp_Explorer fExp( geom, TopAbs_FACE );
 666   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 667   {
 668     Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 669       BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 670     if ( triangulation.IsNull() ) continue;
 671     const double fTol = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( fExp.Current() ));
 672     const TColgp_Array1OfPnt&   points = triangulation->Nodes();
 673     const Poly_Array1OfTriangle& trias = triangulation->Triangles();
 674     for ( int iT = trias.Lower(); iT <= trias.Upper(); ++iT )
 675     {
 676       trias(iT).Get( i1, i2, i3 );
 677       for ( int j = 0; j < 3; ++j )
 678       {
 679         double dist2 = points(*pi[j]).SquareDistance( points( *pi[j+1] ));
 680         if ( dist2 < minh && fTol*fTol < dist2 )
 681           minh = dist2;
 682         bb.Add( points(*pi[j]));
 683       }
 684     }
 685   }
 686   if ( minh > 0.25 * bb.SquareExtent() ) // simple geometry, rough triangulation
 687   {
 688     minh = 1e-3 * sqrt( bb.SquareExtent());
 689     //cout << "BND BOX minh = " <<minh << endl;
 690   }
 691   else
 692   {
 693     minh = 3 * sqrt( minh ); // triangulation for visualization is rather fine
 694     //cout << "TRIANGULATION minh = " <<minh << endl;
 695   }
 696   if ( minh > 0.5 * maxSize )
 697     minh = maxSize / 3.;
 698
 699   return minh;
 700 }
 701
 702 //================================================================================
 703 /*!
 704  * \brief Restrict size of elements at a given point
 705  */
 706 //================================================================================
 707
 708 void NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize(netgen::Mesh& ngMesh,
 709                                             const gp_XYZ& p,
 710                                             double        size,
 711                                             const bool    overrideMinH)
 712 {
 713   if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 714     return;
 715   if ( netgen::mparam.minh > size )
 716   {
 717     if ( overrideMinH )
 718     {
 719       ngMesh.SetMinimalH( size );
 720       netgen::mparam.minh = size;
 721     }
 722     else
 723     {
 724       size = netgen::mparam.minh;
 725     }
 726   }
 727   netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 728   ngMesh.RestrictLocalH( pi, size );
 729 }
 730
 731 //================================================================================
 732 /*!
 733  * \brief fill ngMesh with nodes and elements of computed submeshes
 734  */
 735 //================================================================================
 736
 737 bool NETGENPlugin_Mesher::FillNgMesh(netgen::OCCGeometry&           occgeom,
 738                                      netgen::Mesh&                  ngMesh,
 739                                      vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
 740                                      const list< SMESH_subMesh* > & meshedSM,
 741                                      SMESH_MesherHelper*            quadHelper,
 742                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr           proxyMesh)
 743 {
 744   TNode2IdMap nodeNgIdMap;
 745   for ( size_t i = 1; i < nodeVec.size(); ++i )
 746     nodeNgIdMap.insert( make_pair( nodeVec[i], i ));
 747
 748   TopTools_MapOfShape visitedShapes;
 749   map< SMESH_subMesh*, set< int > > visitedEdgeSM2Faces;
 750   set< SMESH_subMesh* > computedSM( meshedSM.begin(), meshedSM.end() );
 751
 752   SMESH_MesherHelper helper (*_mesh);
 753
 754   int faceNgID = ngMesh.GetNFD();
 755
 756   list< SMESH_subMesh* >::const_iterator smIt, smEnd = meshedSM.end();
 757   for ( smIt = meshedSM.begin(); smIt != smEnd; ++smIt )
 758   {
 759     SMESH_subMesh* sm = *smIt;
 760     if ( !visitedShapes.Add( sm->GetSubShape() ))
 761       continue;
 762
 763     const SMESHDS_SubMesh * smDS = sm->GetSubMeshDS();
 764     if ( !smDS ) continue;
 765
 766     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() )
 767     {
 768     case TopAbs_EDGE: { // EDGE
 769       // ----------------------
 770       TopoDS_Edge geomEdge  = TopoDS::Edge( sm->GetSubShape() );
 771       if ( geomEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 772         geomEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 773
 774       // Add ng segments for each not meshed FACE the EDGE bounds
 775       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( geomEdge, *sm->GetFather(), TopAbs_FACE );
 776       while ( const TopoDS_Shape * anc = fIt->next() )
 777       {
 778         faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex( *anc );
 779         if ( faceNgID < 1 )
 780           continue; // meshed face
 781
 782         int faceSMDSId = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *anc );
 783         if ( visitedEdgeSM2Faces[ sm ].count( faceSMDSId ))
 784           continue; // already treated EDGE
 785
 786         TopoDS_Face face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceNgID ));
 787         if ( face.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 788           face.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 789
 790         // get all meshed EDGEs of the FACE connected to geomEdge (issue 0021140)
 791         helper.SetSubShape( face );
 792         list< TopoDS_Edge > edges = getConnectedEdges( geomEdge, face, computedSM, helper,
 793                                                        visitedEdgeSM2Faces );
 794         if ( edges.empty() )
 795           continue; // wrong ancestor?
 796
 797         // find out orientation of <edges> within <face>
 798         TopoDS_Edge eNotSeam = edges.front();
 799         if ( helper.HasSeam() )
 800         {
 801           list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = edges.begin();
 802           while ( helper.IsRealSeam( *eIt )) ++eIt;
 803           if ( eIt != edges.end() )
 804             eNotSeam = *eIt;
 805         }
 806         TopAbs_Orientation fOri = helper.GetSubShapeOri( face, eNotSeam );
 807         bool isForwad = ( fOri == eNotSeam.Orientation() || fOri >= TopAbs_INTERNAL );
 808
 809         // get all nodes from connected <edges>
 810         const bool isQuad = smDS->IsQuadratic();
 811         StdMeshers_FaceSide fSide( face, edges, _mesh, isForwad, isQuad );
 812         const vector<UVPtStruct>& points = fSide.GetUVPtStruct();
 813         if ( points.empty() )
 814           return false; // invalid node params?
 815         int i, nbSeg = fSide.NbSegments();
 816
 817         // remember EDGEs of fSide to treat only once
 818         for ( int iE = 0; iE < fSide.NbEdges(); ++iE )
 819           visitedEdgeSM2Faces[ helper.GetMesh()->GetSubMesh( fSide.Edge(iE )) ].insert(faceSMDSId);
 820
 821         double otherSeamParam = 0;
 822         bool isSeam = false;
 823
 824         // add segments
 825
 826         int prevNgId = ngNodeId( points[0].node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 827
 828         for ( i = 0; i < nbSeg; ++i )
 829         {
 830           const UVPtStruct& p1 = points[ i ];
 831           const UVPtStruct& p2 = points[ i+1 ];
 832
 833           if ( p1.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) //an EDGE begins
 834           {
 835             isSeam = false;
 836             if ( helper.IsRealSeam( p1.node->getshapeId() ))
 837             {
 838               TopoDS_Edge e = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 839               isSeam = helper.IsRealSeam( e );
 840               if ( isSeam )
 841               {
 842                 otherSeamParam = helper.GetOtherParam( helper.GetPeriodicIndex() & 1 ? p2.u : p2.v );
 843               }
 844             }
 845           }
 846           netgen::Segment seg;
 847           // ng node ids
 848           seg[0] = prevNgId;
 849           seg[1] = prevNgId = ngNodeId( p2.node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 850           // node param on curve
 851           seg.epgeominfo[ 0 ].dist = p1.param;
 852           seg.epgeominfo[ 1 ].dist = p2.param;
 853           // uv on face
 854           seg.epgeominfo[ 0 ].u = p1.u;
 855           seg.epgeominfo[ 0 ].v = p1.v;
 856           seg.epgeominfo[ 1 ].u = p2.u;
 857           seg.epgeominfo[ 1 ].v = p2.v;
 858
 859           //geomEdge = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 860           //seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = occgeom.emap.FindIndex( geomEdge );
 861
 862           //seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
 863           seg.si = faceNgID;                   // = geom.fmap.FindIndex (face);
 864           seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 865           ngMesh.AddSegment (seg);
 866
 867           SMESH_TNodeXYZ np1( p1.node ), np2( p2.node );
 868           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), (np1-np2).Modulus() );
 869
 870 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 871           cout << "Segment: " << seg.edgenr << " on SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face ) << endl
 872                << "\tface index: " << seg.si << endl
 873                << "\tp1: " << seg[0] << endl
 874                << "\tp2: " << seg[1] << endl
 875                << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
 876                << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
 877             //<< "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
 878                << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
 879                << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl;
 880             //<< "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
 881 #endif
 882           if ( isSeam )
 883           {
 884             if ( helper.GetPeriodicIndex() && 1 ) {
 885               seg.epgeominfo[ 0 ].u = otherSeamParam;
 886               seg.epgeominfo[ 1 ].u = otherSeamParam;
 887               swap (seg.epgeominfo[0].v, seg.epgeominfo[1].v);
 888             } else {
 889               seg.epgeominfo[ 0 ].v = otherSeamParam;
 890               seg.epgeominfo[ 1 ].v = otherSeamParam;
 891               swap (seg.epgeominfo[0].u, seg.epgeominfo[1].u);
 892             }
 893             swap( seg[0], seg[1] );
 894             swap( seg.epgeominfo[0].dist, seg.epgeominfo[1].dist );
 895             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 896             ngMesh.AddSegment( seg );
 897 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 898             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
 899                  << "\t is SEAM (reverse) of the previous. "
 900                  << " Other " << (helper.GetPeriodicIndex() && 1 ? "U" : "V")
 901                  << " = " << otherSeamParam << endl;
 902 #endif
 903           }
 904           else if ( fOri == TopAbs_INTERNAL )
 905           {
 906             swap( seg[0], seg[1] );
 907             swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
 908             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 909             ngMesh.AddSegment( seg );
 910 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 911             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\t is REVERSE of the previous" << endl;
 912 #endif
 913           }
 914         }
 915       } // loop on geomEdge ancestors
 916
 917       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
 918       {
 919         SMDS_ElemIteratorPtr edges = smDS->GetElements();
 920         while ( edges->more() )
 921         {
 922           const SMDS_MeshElement* e = edges->next();
 923           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*>( e )))
 924             break;
 925         }
 926       }
 927
 928       break;
 929     } // case TopAbs_EDGE
 930
 931     case TopAbs_FACE: { // FACE
 932       // ----------------------
 933       const TopoDS_Face& geomFace  = TopoDS::Face( sm->GetSubShape() );
 934       helper.SetSubShape( geomFace );
 935       bool isInternalFace = ( geomFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
 936
 937       // Find solids the geomFace bounds
 938       int solidID1 = 0, solidID2 = 0;
 939       StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* quadAdaptor =
 940         dynamic_cast<StdMeshers_QuadToTriaAdaptor*>( proxyMesh.get() );
 941       if ( quadAdaptor )
 942       {
 943         solidID1 = occgeom.somap.FindIndex( quadAdaptor->GetShape() );
 944       }
 945       else
 946       {
 947         PShapeIteratorPtr solidIt = helper.GetAncestors( geomFace, *sm->GetFather(), TopAbs_SOLID);
 948         while ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
 949         {
 950           int id = occgeom.somap.FindIndex ( *solid );
 951           if ( solidID1 && id != solidID1 ) solidID2 = id;
 952           else                              solidID1 = id;
 953         }
 954       }
 955       // Add ng face descriptors of meshed faces
 956       faceNgID++;
 957       ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceNgID, solidID1, solidID2, 0 ));
 958
 959       // if second oreder is required, even already meshed faces must be passed to NETGEN
 960       int fID = occgeom.fmap.Add( geomFace );
 961       if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
 962       occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
 963       while ( fID < faceNgID ) // geomFace is already in occgeom.fmap, add a copy
 964       {
 965         fID = occgeom.fmap.Add( BRepBuilderAPI_Copy( geomFace, /*copyGeom=*/false ));
 966         if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
 967         occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
 968       }
 969       // Problem with the second order in a quadrangular mesh remains.
 970       // 1) All quadrangles generated by NETGEN are moved to an inexistent face
 971       //    by FillSMesh() (find "AddFaceDescriptor")
 972       // 2) Temporary triangles generated by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
 973       //    are on faces where quadrangles were.
 974       // Due to these 2 points, wrong geom faces are used while conversion to quadratic
 975       // of the mentioned above quadrangles and triangles
 976
 977       // Orient the face correctly in solidID1 (issue 0020206)
 978       bool reverse = false;
 979       if ( solidID1 ) {
 980         TopoDS_Shape solid = occgeom.somap( solidID1 );
 981         TopAbs_Orientation faceOriInSolid = helper.GetSubShapeOri( solid, geomFace );
 982         if ( faceOriInSolid >= 0 )
 983           reverse =
 984             helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( geomFace.Oriented( faceOriInSolid )));
 985       }
 986
 987       // Add surface elements
 988
 989       netgen::Element2d tri(3);
 990       tri.SetIndex( faceNgID );
 991       SMESH_TNodeXYZ xyz[3];
 992
 993 #ifdef DUMP_TRIANGLES
 994       cout << "SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( geomFace )
 995            << " internal="<<isInternalFace << endl;
 996 #endif
 997       if ( proxyMesh )
 998         smDS = proxyMesh->GetSubMesh( geomFace );
 999
1000       SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1001       while ( faces->more() )
1002       {
1003         const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1004         if ( f->NbNodes() % 3 != 0 ) // not triangle
1005         {
1006           PShapeIteratorPtr solidIt=helper.GetAncestors(geomFace,*sm->GetFather(),TopAbs_SOLID);
1007           if ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
1008             sm = _mesh->GetSubMesh( *solid );
1009           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1010           smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Not triangle sub-mesh"));
1011           smError->myBadElements.push_back( f );
1012           return false;
1013         }
1014
1015         for ( int i = 0; i < 3; ++i )
1016         {
1017           const SMDS_MeshNode* node = f->GetNode( i ), * inFaceNode=0;
1018           xyz[i].Set( node );
1019
1020           // get node UV on face
1021           int shapeID = node->getshapeId();
1022           if ( helper.IsSeamShape( shapeID ))
1023           {
1024             if ( helper.IsSeamShape( f->GetNodeWrap( i+1 )->getshapeId() ))
1025               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i-1 );
1026             else
1027               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i+1 );
1028           }
1029           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node, inFaceNode );
1030
1031           int ind = reverse ? 3-i : i+1;
1032           tri.GeomInfoPi(ind).u = uv.X();
1033           tri.GeomInfoPi(ind).v = uv.Y();
1034           tri.PNum      (ind) = ngNodeId( node, ngMesh, nodeNgIdMap );
1035         }
1036
1037         // pass a triangle size to NG size-map
1038         double size = ( ( xyz[0] - xyz[1] ).Modulus() +
1039                         ( xyz[1] - xyz[2] ).Modulus() +
1040                         ( xyz[2] - xyz[0] ).Modulus() ) / 3;
1041         gp_XYZ gc = ( xyz[0] + xyz[1] + xyz[2] ) / 3;
1042         RestrictLocalSize( ngMesh, gc, size, /*overrideMinH=*/false );
1043
1044         ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1045 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1046         cout << tri << endl;
1047 #endif
1048
1049         if ( isInternalFace )
1050         {
1051           swap( tri[1], tri[2] );
1052           ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1053 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1054           cout << tri << endl;
1055 #endif
1056         }
1057       }
1058
1059       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1060       {
1061         SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1062         while ( faces->more() )
1063         {
1064           const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1065           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*>( f )))
1066             break;
1067         }
1068       }
1069
1070       break;
1071     } // case TopAbs_FACE
1072
1073     case TopAbs_VERTEX: { // VERTEX
1074       // --------------------------
1075       // issue 0021405. Add node only if a VERTEX is shared by a not meshed EDGE,
1076       // else netgen removes a free node and nodeVector becomes invalid
1077       PShapeIteratorPtr ansIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(),
1078                                                      *sm->GetFather(),
1079                                                      TopAbs_EDGE );
1080       bool toAdd = false;
1081       while ( const TopoDS_Shape* e = ansIt->next() )
1082       {
1083         SMESH_subMesh* eSub = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *e );
1084         if (( toAdd = ( eSub->IsEmpty() && !SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( *e )))))
1085           break;
1086       }
1087       if ( toAdd )
1088       {
1089         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = smDS->GetNodes();
1090         if ( nodeIt->more() )
1091           ngNodeId( nodeIt->next(), ngMesh, nodeNgIdMap );
1092       }
1093       break;
1094     }
1095     default:;
1096     } // switch
1097   } // loop on submeshes
1098
1099   // fill nodeVec
1100   nodeVec.resize( ngMesh.GetNP() + 1 );
1101   TNode2IdMap::iterator node_NgId, nodeNgIdEnd = nodeNgIdMap.end();
1102   for ( node_NgId = nodeNgIdMap.begin(); node_NgId != nodeNgIdEnd; ++node_NgId)
1103     nodeVec[ node_NgId->second ] = node_NgId->first;
1104
1105   return true;
1106 }
1107
1108 //================================================================================
1109 /*!
1110  * \brief Duplicate mesh faces on internal geom faces
1111  */
1112 //================================================================================
1113
1114 void NETGENPlugin_Mesher::FixIntFaces(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1115                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1116                                       NETGENPlugin_Internals&    internalShapes)
1117 {
1118   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1119
1120   // find ng indices of internal faces
1121   set<int> ngFaceIds;
1122   for ( int ngFaceID = 1; ngFaceID <= occgeom.fmap.Extent(); ++ngFaceID )
1123   {
1124     int smeshID = meshDS->ShapeToIndex( occgeom.fmap( ngFaceID ));
1125     if ( internalShapes.isInternalShape( smeshID ))
1126       ngFaceIds.insert( ngFaceID );
1127   }
1128   if ( !ngFaceIds.empty() )
1129   {
1130     // duplicate faces
1131     int i, nbFaces = ngMesh.GetNSE();
1132     for ( i = 1; i <= nbFaces; ++i)
1133     {
1134       netgen::Element2d elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1135       if ( ngFaceIds.count( elem.GetIndex() ))
1136       {
1137         swap( elem[1], elem[2] );
1138         ngMesh.AddSurfaceElement (elem);
1139       }
1140     }
1141   }
1142 }
1143
1144 //================================================================================
1145 /*!
1146  * \brief Tries to heal the mesh on a FACE. The FACE is supposed to be partially
1147  *        meshed due to NETGEN failure
1148  *  \param [in] occgeom - geometry
1149  *  \param [in,out] ngMesh - the mesh to fix
1150  *  \param [inout] faceID - ID of the FACE to fix the mesh on
1151  *  \return bool - is mesh is or becomes OK
1152  */
1153 //================================================================================
1154
1155 bool NETGENPlugin_Mesher::FixFaceMesh(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1156                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1157                                       const int                  faceID)
1158 {
1159   // we address a case where the FACE is almost fully meshed except small holes
1160   // of usually triangular shape at FACE boundary (IPAL52861)
1161
1162   // The case appeared to be not simple: holes only look triangular but
1163   // indeed are a self intersecting polygon. A reason of the bug was in coincident
1164   // NG points on a seam edge. But the code below is very nice, leave it for
1165   // another case.
1166   return false;
1167
1168
1169   if ( occgeom.fmap.Extent() < faceID )
1170     return false;
1171   //const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceID ));
1172
1173   // find free links on the FACE
1174   NCollection_Map<Link> linkMap;
1175   for ( int iF = 1; iF <= ngMesh.GetNSE(); ++iF )
1176   {
1177     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(iF);
1178     if ( faceID != elem.GetIndex() )
1179       continue;
1180     int n0 = elem[ elem.GetNP() - 1 ];
1181     for ( int i = 0; i < elem.GetNP(); ++i )
1182     {
1183       int n1 = elem[i];
1184       Link link( n0, n1 );
1185       if ( !linkMap.Add( link ))
1186         linkMap.Remove( link );
1187       n0 = n1;
1188     }
1189   }
1190   // add/remove boundary links
1191   for ( int iSeg = 1; iSeg <= ngMesh.GetNSeg(); ++iSeg )
1192   {
1193     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( iSeg );
1194     if ( seg.si != faceID ) // !edgeIDs.Contains( seg.edgenr ))
1195       continue;
1196     Link link( seg[1], seg[0] ); // reverse!!!
1197     if ( !linkMap.Add( link ))
1198       linkMap.Remove( link );
1199   }
1200   if ( linkMap.IsEmpty() )
1201     return true;
1202   if ( linkMap.Extent() < 3 )
1203     return false;
1204
1205   // make triangles of the links
1206
1207   netgen::Element2d tri(3);
1208   tri.SetIndex ( faceID );
1209
1210   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt( linkMap );
1211   Link link1 = linkIt.Value();
1212   // look for a link connected to link1
1213   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt2 = linkIt;
1214   for ( linkIt2.Next(); linkIt2.More(); linkIt2.Next() )
1215   {
1216     const Link& link2 = linkIt2.Value();
1217     if ( link2.IsConnected( link1 ))
1218     {
1219       // look for a link connected to both link1 and link2
1220       NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt3 = linkIt2;
1221       for ( linkIt3.Next(); linkIt3.More(); linkIt3.Next() )
1222       {
1223         const Link& link3 = linkIt3.Value();
1224         if ( link3.IsConnected( link1 ) &&
1225              link3.IsConnected( link2 ) )
1226         {
1227           // add a triangle
1228           tri[0] = link1.n2;
1229           tri[1] = link1.n1;
1230           tri[2] = ( link2.Contains( link1.n1 ) ? link2.n1 : link3.n1 );
1231           if ( tri[0] == tri[2] || tri[1] == tri[2] )
1232             return false;
1233           ngMesh.AddSurfaceElement( tri );
1234
1235           // prepare for the next tria search
1236           if ( linkMap.Extent() == 3 )
1237             return true;
1238           linkMap.Remove( link3 );
1239           linkMap.Remove( link2 );
1240           linkIt.Next();
1241           linkMap.Remove( link1 );
1242           link1 = linkIt.Value();
1243           linkIt2 = linkIt;
1244           break;
1245         }
1246       }
1247     }
1248   }
1249   return false;
1250
1251 } // FixFaceMesh()
1252
1253 namespace
1254 {
1255   //================================================================================
1256   // define gp_XY_Subtracted pointer to function calling gp_XY::Subtracted(gp_XY)
1257   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
1258   //gp_XY_FunPtr(Added);
1259
1260   //================================================================================
1261   /*!
1262    * \brief Evaluate distance between two 2d points along the surface
1263    */
1264   //================================================================================
1265
1266   double evalDist( const gp_XY&                uv1,
1267                    const gp_XY&                uv2,
1268                    const Handle(Geom_Surface)& surf,
1269                    const int                   stopHandler=-1)
1270   {
1271     if ( stopHandler > 0 ) // continue recursion
1272     {
1273       gp_XY mid = SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
1274       return evalDist( uv1,mid, surf, stopHandler-1 ) + evalDist( mid,uv2, surf, stopHandler-1 );
1275     }
1276     double dist3D = surf->Value( uv1.X(), uv1.Y() ).Distance( surf->Value( uv2.X(), uv2.Y() ));
1277     if ( stopHandler == 0 ) // stop recursion
1278       return dist3D;
1279
1280     // start recursion if necessary
1281     double dist2D = SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(surf, uv1, uv2, gp_XY_Subtracted, 0).Modulus();
1282     if ( fabs( dist3D - dist2D ) < dist2D * 1e-10 )
1283       return dist3D; // equal parametrization of a planar surface
1284
1285     return evalDist( uv1, uv2, surf, 3 ); // start recursion
1286   }
1287
1288   //================================================================================
1289   /*!
1290    * \brief Data of vertex internal in geom face
1291    */
1292   //================================================================================
1293
1294   struct TIntVData
1295   {
1296     gp_XY uv;        //!< UV in face parametric space
1297     int   ngId;      //!< ng id of corrsponding node
1298     gp_XY uvClose;   //!< UV of closest boundary node
1299     int   ngIdClose; //!< ng id of closest boundary node
1300   };
1301
1302   //================================================================================
1303   /*!
1304    * \brief Data of vertex internal in solid
1305    */
1306   //================================================================================
1307
1308   struct TIntVSoData
1309   {
1310     int   ngId;      //!< ng id of corresponding node
1311     int   ngIdClose; //!< ng id of closest 2d mesh element
1312     int   ngIdCloseN; //!< ng id of closest node of the closest 2d mesh element
1313   };
1314
1315   inline double dist2(const netgen::MeshPoint& p1, const netgen::MeshPoint& p2)
1316   {
1317     return gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p1)).SquareDistance( gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p2)));
1318   }
1319 }
1320
1321 //================================================================================
1322 /*!
1323  * \brief Make netgen take internal vertices in faces into account by adding
1324  *        segments including internal vertices
1325  *
1326  * This function works in supposition that 1D mesh is already computed in ngMesh
1327  */
1328 //================================================================================
1329
1330 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInFaces(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1331                                                 netgen::Mesh&                  ngMesh,
1332                                                 vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1333                                                 NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1334 {
1335   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1336     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1337
1338   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1339   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1340
1341   const map<int,list<int> >& face2Vert = internalShapes.getFacesWithVertices();
1342   map<int,list<int> >::const_iterator f2v = face2Vert.begin();
1343   for ( ; f2v != face2Vert.end(); ++f2v )
1344   {
1345     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( f2v->first ));
1346     if ( face.IsNull() ) continue;
1347     int faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex (face);
1348     if ( faceNgID < 0 ) continue;
1349
1350     TopLoc_Location loc;
1351     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
1352
1353     helper.SetSubShape( face );
1354     helper.SetElementsOnShape( true );
1355
1356     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1357
1358     multimap< double, TIntVData > dist2VData; // sort vertices by distance from boundary nodes
1359
1360     int i, nbSegInit = ngMesh.GetNSeg();
1361
1362     // boundary characteristics
1363     double totSegLen2D = 0;
1364     int totNbSeg = 0;
1365
1366     const list<int>& iVertices = f2v->second;
1367     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1368     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1369     {
1370       TIntVData vData;
1371       // get node on vertex
1372       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1373       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1374       if ( !nV )
1375       {
1376         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1377         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1378         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1379         if ( !nV ) continue;
1380       }
1381       // add ng node
1382       netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1383       ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1384       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1385       nodeVec.push_back( nV );
1386
1387       // get node UV
1388       bool uvOK = true;
1389       vData.uv = helper.GetNodeUV( face, nV, 0, &uvOK );
1390       if ( !uvOK ) helper.CheckNodeUV( face, nV, vData.uv, BRep_Tool::Tolerance(V),/*force=*/1);
1391
1392       // loop on all segments of the face to find the node closest to vertex and to count
1393       // average segment 2d length
1394       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), dist2;
1395       int ngIdLast = 0;
1396       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1397       {
1398         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1399         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1400         gp_XY uv[2];
1401         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1402         {
1403           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1404           if ( ngIdLast == seg[ iEnd ] ) continue;
1405           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1406           if ( dist2 < closeDist2 )
1407             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1408           ngIdLast = seg[ iEnd ];
1409         }
1410         if ( !nbV )
1411         {
1412           totSegLen2D += helper.ApplyIn2D(surf, uv[0], uv[1], gp_XY_Subtracted, false).Modulus();
1413           totNbSeg++;
1414         }
1415       }
1416       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1417     }
1418
1419     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1420     double avgSegLen2d = totSegLen2D / totNbSeg;
1421
1422     // Loop on vertices to add segments
1423
1424     multimap< double, TIntVData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1425     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1426     {
1427       double closeDist2 = dist_vData->first, dist2;
1428       TIntVData & vData = dist_vData->second;
1429
1430       // try to find more close node among segments added for internal vertices
1431       for (i = nbSegInit+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1432       {
1433         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1434         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1435         gp_XY uv[2];
1436         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1437         {
1438           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1439           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1440           if ( dist2 < closeDist2 )
1441             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1442         }
1443       }
1444       // decide whether to use the closest node as the second end of segment or to
1445       // create a new point
1446       int segEnd1 = vData.ngId;
1447       int segEnd2 = vData.ngIdClose; // to use closest node
1448       gp_XY uvV = vData.uv, uvP = vData.uvClose;
1449       double segLenHint  = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1450       double nodeDist2D  = sqrt( closeDist2 );
1451       double nodeDist3D  = evalDist( vData.uv, vData.uvClose, surf );
1452       bool avgLenOK  = ( avgSegLen2d < 0.75 * nodeDist2D );
1453       bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * nodeDist3D );
1454       //cout << "uvV " << uvV.X() <<","<<uvV.Y() << " ";
1455       if ( hintLenOK || avgLenOK )
1456       {
1457         // create a point between the closest node and V
1458
1459         // how far from V
1460         double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint/nodeDist3D : avgSegLen2d/nodeDist2D ));
1461         // direction from V to closet node in 2D
1462         gp_Dir2d v2n( helper.ApplyIn2D(surf, uvP, uvV, gp_XY_Subtracted, false ));
1463         // new point
1464         uvP = vData.uv + r * nodeDist2D * v2n.XY();
1465         gp_Pnt P = surf->Value( uvP.X(), uvP.Y() ).Transformed( loc );
1466
1467         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (P.X(), P.Y(), P.Z()));
1468         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1469         segEnd2 = ngMesh.GetNP();
1470         //cout << "Middle " << r << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << "( " << ngMesh.Point(segEnd2).X()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Y()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Z()<<" )"<< endl;
1471         SMDS_MeshNode * nP = helper.AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1472         nodeVec.push_back( nP );
1473       }
1474       //else cout << "at Node " << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << endl;
1475
1476       // Add the segment
1477       netgen::Segment seg;
1478
1479       if ( segEnd1 > segEnd2 ) swap( segEnd1, segEnd2 ), swap( uvV, uvP );
1480       seg[0] = segEnd1;  // ng node id
1481       seg[1] = segEnd2;  // ng node id
1482       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1;// segment id
1483       seg.si = faceNgID;
1484
1485       seg.epgeominfo[ 0 ].dist = 0; // param on curve
1486       seg.epgeominfo[ 0 ].u    = uvV.X();
1487       seg.epgeominfo[ 0 ].v    = uvV.Y();
1488       seg.epgeominfo[ 1 ].dist = 1; // param on curve
1489       seg.epgeominfo[ 1 ].u    = uvP.X();
1490       seg.epgeominfo[ 1 ].v    = uvP.Y();
1491
1492 //       seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1493 //       seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1494
1495       ngMesh.AddSegment (seg);
1496
1497       // add reverse segment
1498       swap( seg[0], seg[1] );
1499       swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1500       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1501       ngMesh.AddSegment (seg);
1502     }
1503
1504   }
1505 }
1506
1507 //================================================================================
1508 /*!
1509  * \brief Make netgen take internal vertices in solids into account by adding
1510  *        faces including internal vertices
1511  *
1512  * This function works in supposition that 2D mesh is already computed in ngMesh
1513  */
1514 //================================================================================
1515
1516 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInSolids(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1517                                                  netgen::Mesh&                  ngMesh,
1518                                                  vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1519                                                  NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1520 {
1521 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1522   // create a python script making a mesh containing triangles added for internal vertices
1523   ofstream py(DUMP_TRIANGLES_SCRIPT);
1524   py << "import SMESH"<< endl
1525      << "from salome.smesh import smeshBuilder"<<endl
1526      << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)"<<endl
1527      << "m = smesh.Mesh(name='triangles')" << endl;
1528 #endif
1529   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1530     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1531
1532   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1533   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1534
1535   const map<int,list<int> >& so2Vert = internalShapes.getSolidsWithVertices();
1536   map<int,list<int> >::const_iterator s2v = so2Vert.begin();
1537   for ( ; s2v != so2Vert.end(); ++s2v )
1538   {
1539     const TopoDS_Shape& solid = meshDS->IndexToShape( s2v->first );
1540     if ( solid.IsNull() ) continue;
1541     int solidNgID = occgeom.somap.FindIndex (solid);
1542     if ( solidNgID < 0 && !occgeom.somap.IsEmpty() ) continue;
1543
1544     helper.SetSubShape( solid );
1545     helper.SetElementsOnShape( true );
1546
1547     // find ng indices of faces within the solid
1548     set<int> ngFaceIds;
1549     for (TopExp_Explorer fExp(solid, TopAbs_FACE); fExp.More(); fExp.Next() )
1550       ngFaceIds.insert( occgeom.fmap.FindIndex( fExp.Current() ));
1551     if ( ngFaceIds.size() == 1 && *ngFaceIds.begin() == 0 )
1552       ngFaceIds.insert( 1 );
1553
1554     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1555
1556     multimap< double, TIntVSoData > dist2VData; // sort vertices by distance from ng faces
1557
1558     int i, nbFaceInit = ngMesh.GetNSE();
1559
1560     // boundary characteristics
1561     double totSegLen = 0;
1562     int totNbSeg = 0;
1563
1564     const list<int>& iVertices = s2v->second;
1565     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1566     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1567     {
1568       TIntVSoData vData;
1569       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1570
1571       // get node on vertex
1572       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1573       if ( !nV )
1574       {
1575         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1576         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1577         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1578         if ( !nV ) continue;
1579       }
1580       // add ng node
1581       netgen::MeshPoint mpV( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1582       ngMesh.AddPoint ( mpV, 1, netgen::FIXEDPOINT );
1583       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1584       nodeVec.push_back( nV );
1585
1586       // loop on all 2d elements to find the one closest to vertex and to count
1587       // average segment length
1588       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), avgDist2;
1589       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1590       {
1591         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1592         if ( !ngFaceIds.count( elem.GetIndex() )) continue;
1593         avgDist2 = 0;
1594         multimap< double, int> dist2nID; // sort nodes of element by distance from V
1595         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1596         {
1597           netgen::MeshPoint mp = ngMesh.Point( elem[j] );
1598           double d2 = dist2( mpV, mp );
1599           dist2nID.insert( make_pair( d2, elem[j] ));
1600           avgDist2 += d2 / elem.GetNP();
1601           if ( !nbV )
1602             totNbSeg++, totSegLen+= sqrt( dist2( mp, ngMesh.Point( elem[(j+1)%elem.GetNP()])));
1603         }
1604         double dist = dist2nID.begin()->first; //avgDist2;
1605         if ( dist < closeDist2 )
1606           vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= dist;
1607       }
1608       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1609     }
1610
1611     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1612     double avgSegLen = totSegLen / totNbSeg;
1613
1614     // Loop on vertices to add triangles
1615
1616     multimap< double, TIntVSoData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1617     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1618     {
1619       double closeDist2   = dist_vData->first;
1620       TIntVSoData & vData = dist_vData->second;
1621
1622       const netgen::MeshPoint& mpV = ngMesh.Point( vData.ngId );
1623
1624       // try to find more close face among ones added for internal vertices
1625       for (i = nbFaceInit+1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1626       {
1627         double avgDist2 = 0;
1628         multimap< double, int> dist2nID;
1629         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1630         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1631         {
1632           double d = dist2( mpV, ngMesh.Point( elem[j] ));
1633           dist2nID.insert( make_pair( d, elem[j] ));
1634           avgDist2 += d / elem.GetNP();
1635           if ( avgDist2 < closeDist2 )
1636             vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= avgDist2;
1637         }
1638       }
1639       // sort nodes of the closest face by angle with vector from V to the closest node
1640       const double tol = numeric_limits<double>::min();
1641       map< double, int > angle2ID;
1642       const netgen::Element2d& closeFace = ngMesh.SurfaceElement( vData.ngIdClose );
1643       netgen::MeshPoint mp[2];
1644       mp[0] = ngMesh.Point( vData.ngIdCloseN );
1645       gp_XYZ p1( NGPOINT_COORDS( mp[0] ));
1646       gp_XYZ pV( NGPOINT_COORDS( mpV ));
1647       gp_Vec v2p1( pV, p1 );
1648       double distN1 = v2p1.Magnitude();
1649       if ( distN1 <= tol ) continue;
1650       v2p1 /= distN1;
1651       for ( int j = 0; j < closeFace.GetNP(); ++j)
1652       {
1653         mp[1] = ngMesh.Point( closeFace[j] );
1654         gp_Vec v2p( pV, gp_Pnt( NGPOINT_COORDS( mp[1] )) );
1655         angle2ID.insert( make_pair( v2p1.Angle( v2p ), closeFace[j]));
1656       }
1657       // get node with angle of 60 degrees or greater
1658       map< double, int >::iterator angle_id = angle2ID.lower_bound( 60. * M_PI / 180. );
1659       if ( angle_id == angle2ID.end() ) angle_id = --angle2ID.end();
1660       const double minAngle = 30. * M_PI / 180.;
1661       const double angle = angle_id->first;
1662       bool angleOK = ( angle > minAngle );
1663
1664       // find points to create a triangle
1665       netgen::Element2d tri(3);
1666       tri.SetIndex ( 1 );
1667       tri[0] = vData.ngId;
1668       tri[1] = vData.ngIdCloseN; // to use the closest nodes
1669       tri[2] = angle_id->second; // to use the node with best angle
1670
1671       // decide whether to use the closest node and the node with best angle or to create new ones
1672       for ( int isBestAngleN = 0; isBestAngleN < 2; ++isBestAngleN )
1673       {
1674         bool createNew = !angleOK; //, distOK = true;
1675         double distFromV;
1676         int triInd = isBestAngleN ? 2 : 1;
1677         mp[isBestAngleN] = ngMesh.Point( tri[triInd] );
1678         if ( isBestAngleN )
1679         {
1680           if ( angleOK )
1681           {
1682             double distN2 = sqrt( dist2( mpV, mp[isBestAngleN]));
1683             createNew = ( fabs( distN2 - distN1 ) > 0.25 * distN1 );
1684           }
1685           else if ( angle < tol )
1686           {
1687             v2p1.SetX( v2p1.X() + 1e-3 );
1688           }
1689           distFromV = distN1;
1690         }
1691         else
1692         {
1693           double segLenHint = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1694           bool     avgLenOK = ( avgSegLen < 0.75 * distN1 );
1695           bool    hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * distN1 );
1696           createNew = (createNew || avgLenOK || hintLenOK );
1697           // we create a new node not closer than 0.5 to the closest face
1698           // in order not to clash with other close face
1699           double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint : avgSegLen ) / distN1 );
1700           distFromV = r * distN1;
1701         }
1702         if ( createNew )
1703         {
1704           // create a new point, between the node and the vertex if angleOK
1705           gp_XYZ p( NGPOINT_COORDS( mp[isBestAngleN] ));
1706           gp_Vec v2p( pV, p ); v2p.Normalize();
1707           if ( isBestAngleN && !angleOK )
1708             p = p1 + gp_Dir( v2p.XYZ() - v2p1.XYZ()).XYZ() * distN1 * 0.95;
1709           else
1710             p = pV + v2p.XYZ() * distFromV;
1711
1712           if ( !isBestAngleN ) p1 = p, distN1 = distFromV;
1713
1714           mp[isBestAngleN].SetPoint( netgen::Point<3> (p.X(), p.Y(), p.Z()));
1715           ngMesh.AddPoint ( mp[isBestAngleN], 1, netgen::SURFACEPOINT );
1716           tri[triInd] = ngMesh.GetNP();
1717           nodeVec.push_back( helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z()) );
1718         }
1719       }
1720       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1721       swap( tri[1], tri[2] );
1722       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1723
1724 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1725       py << "n1 = m.AddNode( "<< mpV(0)<<", "<< mpV(1)<<", "<< mpV(2)<<") "<< endl
1726          << "n2 = m.AddNode( "<< mp[0](0)<<", "<< mp[0](1)<<", "<< mp[0](2)<<") "<< endl
1727          << "n3 = m.AddNode( "<< mp[1](0)<<", "<< mp[1](1)<<", "<< mp[1](2)<<" )" << endl
1728          << "m.AddFace([n1,n2,n3])" << endl;
1729 #endif
1730     } // loop on internal vertices of a solid
1731
1732   } // loop on solids with internal vertices
1733 }
1734
1735 //================================================================================
1736 /*!
1737  * \brief Fill netgen mesh with segments of a FACE
1738  *  \param ngMesh - netgen mesh
1739  *  \param geom - container of OCCT geometry to mesh
1740  *  \param wires - data of nodes on FACE boundary
1741  *  \param helper - mesher helper holding the FACE
1742  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1743  *  \retval SMESH_ComputeErrorPtr - error description
1744  */
1745 //================================================================================
1746
1747 SMESH_ComputeErrorPtr
1748 NETGENPlugin_Mesher::AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
1749                                        netgen::OCCGeometry&             geom,
1750                                        const TSideVector&               wires,
1751                                        SMESH_MesherHelper&              helper,
1752                                        vector< const SMDS_MeshNode* > & nodeVec,
1753                                        const bool                       overrideMinH)
1754 {
1755   // ----------------------------
1756   // Check wires and count nodes
1757   // ----------------------------
1758   int nbNodes = 0;
1759   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1760   {
1761     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1762     if ( wire->MissVertexNode() )
1763     {
1764       // Commented for issue 0020960. It worked for the case, let's wait for case where it doesn't.
1765       // It seems that there is no reason for this limitation
1766 //       return TError
1767 //         (new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Missing nodes on vertices"));
1768     }
1769     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1770     if ((int) uvPtVec.size() != wire->NbPoints() )
1771       return SMESH_ComputeError::New(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1772                                      SMESH_Comment("Unexpected nb of points on wire ") << iW
1773                                      << ": " << uvPtVec.size()<<" != "<<wire->NbPoints());
1774     nbNodes += wire->NbPoints();
1775   }
1776   nodeVec.reserve( nodeVec.size() + nbNodes + 1 );
1777   if ( nodeVec.empty() )
1778     nodeVec.push_back( 0 );
1779
1780   // -----------------
1781   // Fill netgen mesh
1782   // -----------------
1783
1784   const bool wasNgMeshEmpty = ( ngMesh.GetNP() < 1 ); /* true => this method is called by
1785                                                          NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY */
1786
1787   // map for nodes on vertices since they can be shared between wires
1788   // ( issue 0020676, face_int_box.brep) and nodes built by NETGEN
1789   map<const SMDS_MeshNode*, int > node2ngID;
1790   if ( !wasNgMeshEmpty ) // fill node2ngID with nodes built by NETGEN
1791   {
1792     set< int > subIDs; // ids of sub-shapes of the FACE
1793     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1794     {
1795       StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1796       for ( int iE = 0, nbE = wire->NbEdges(); iE < nbE; ++iE )
1797       {
1798         subIDs.insert( wire->EdgeID( iE ));
1799         subIDs.insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( wire->FirstVertex( iE )));
1800       }
1801     }
1802     for ( size_t ngID = 1; ngID < nodeVec.size(); ++ngID )
1803       if ( subIDs.count( nodeVec[ngID]->getshapeId() ))
1804         node2ngID.insert( make_pair( nodeVec[ngID], ngID ));
1805   }
1806
1807   const int solidID = 0, faceID = geom.fmap.FindIndex( helper.GetSubShape() );
1808   if ( ngMesh.GetNFD() < 1 )
1809     ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceID, solidID, solidID, 0 ));
1810
1811   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1812   {
1813     StdMeshers_FaceSidePtr       wire = wires[ iW ];
1814     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1815     const int              nbSegments = wire->NbPoints() - 1;
1816
1817     // assure the 1st node to be in node2ngID, which is needed to correctly
1818     // "close chain of segments" (see below) in case if the 1st node is not
1819     // onVertex because it is on a Viscous layer
1820     node2ngID.insert( make_pair( uvPtVec[ 0 ].node, ngMesh.GetNP() + 1 ));
1821
1822     // compute length of every segment
1823     vector<double> segLen( nbSegments );
1824     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i )
1825       segLen[i] = SMESH_TNodeXYZ( uvPtVec[ i ].node ).Distance( uvPtVec[ i+1 ].node );
1826
1827     int edgeID = 1, posID = -2;
1828     bool isInternalWire = false;
1829     double vertexNormPar = 0;
1830     const int prevNbNGSeg = ngMesh.GetNSeg();
1831     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i ) // loop on segments
1832     {
1833       // Add the first point of a segment
1834
1835       const SMDS_MeshNode * n = uvPtVec[ i ].node;
1836       const int posShapeID = n->getshapeId();
1837       bool onVertex = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
1838       bool onEdge   = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE   );
1839
1840       // skip nodes on degenerated edges
1841       if ( helper.IsDegenShape( posShapeID ) &&
1842            helper.IsDegenShape( uvPtVec[ i+1 ].node->getshapeId() ))
1843         continue;
1844
1845       int ngID1 = ngMesh.GetNP() + 1, ngID2 = ngID1+1;
1846       if ( onVertex || ( !wasNgMeshEmpty && onEdge ) || helper.IsRealSeam( posShapeID ))
1847         ngID1 = node2ngID.insert( make_pair( n, ngID1 )).first->second;
1848       if ( ngID1 > ngMesh.GetNP() )
1849       {
1850         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
1851         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1852         nodeVec.push_back( n );
1853       }
1854       else // n is in ngMesh already, and ngID2 in prev segment is wrong
1855       {
1856         ngID2 = ngMesh.GetNP() + 1;
1857         if ( i > 0 ) // prev segment belongs to same wire
1858         {
1859           netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1860           prevSeg[1] = ngID1;
1861         }
1862       }
1863
1864       // Add the segment
1865
1866       netgen::Segment seg;
1867
1868       seg[0]     = ngID1;                // ng node id
1869       seg[1]     = ngID2;                // ng node id
1870       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // ng segment id
1871       seg.si     = faceID;               // = geom.fmap.FindIndex (face);
1872
1873       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1874       {
1875         const UVPtStruct& pnt = uvPtVec[ i + iEnd ];
1876
1877         seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = pnt.param; // param on curve
1878         seg.epgeominfo[ iEnd ].u    = pnt.u;
1879         seg.epgeominfo[ iEnd ].v    = pnt.v;
1880
1881         // find out edge id and node parameter on edge
1882         onVertex = ( pnt.normParam + 1e-10 > vertexNormPar );
1883         if ( onVertex || posShapeID != posID )
1884         {
1885           // get edge id
1886           double normParam = pnt.normParam;
1887           if ( onVertex )
1888             normParam = 0.5 * ( uvPtVec[ i ].normParam + uvPtVec[ i+1 ].normParam );
1889           int edgeIndexInWire = wire->EdgeIndex( normParam );
1890           vertexNormPar = wire->LastParameter( edgeIndexInWire );
1891           const TopoDS_Edge& edge = wire->Edge( edgeIndexInWire );
1892           edgeID = geom.emap.FindIndex( edge );
1893           posID  = posShapeID;
1894           isInternalWire = ( edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
1895           // if ( onVertex ) // param on curve is different on each of two edges
1896           //   seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = helper.GetNodeU( edge, pnt.node );
1897         }
1898         seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1899       }
1900
1901       ngMesh.AddSegment (seg);
1902       {
1903         // restrict size of elements near the segment
1904         SMESH_TNodeXYZ np1( n ), np2( uvPtVec[ i+1 ].node );
1905         // get an average size of adjacent segments to avoid sharp change of
1906         // element size (regression on issue 0020452, note 0010898)
1907         int   iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i-1, nbSegments );
1908         int   iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbSegments );
1909         double sumH = segLen[ iPrev ] + segLen[ i ] + segLen[ iNext ];
1910         int   nbSeg = ( int( segLen[ iPrev ] > sumH / 100.)  +
1911                         int( segLen[ i     ] > sumH / 100.)  +
1912                         int( segLen[ iNext ] > sumH / 100.));
1913         if ( nbSeg > 0 )
1914           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), sumH / nbSeg, overrideMinH );
1915       }
1916       if ( isInternalWire )
1917       {
1918         swap (seg[0], seg[1]);
1919         swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1920         seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1921         ngMesh.AddSegment (seg);
1922       }
1923     } // loop on segments on a wire
1924
1925     // close chain of segments
1926     if ( nbSegments > 0 )
1927     {
1928       netgen::Segment& lastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() - int( isInternalWire ));
1929       const SMDS_MeshNode * lastNode = uvPtVec.back().node;
1930       lastSeg[1] = node2ngID.insert( make_pair( lastNode, lastSeg[1] )).first->second;
1931       if ( lastSeg[1] > ngMesh.GetNP() )
1932       {
1933         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (lastNode->X(), lastNode->Y(), lastNode->Z()) );
1934         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1935         nodeVec.push_back( lastNode );
1936       }
1937       if ( isInternalWire )
1938       {
1939         netgen::Segment& realLastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1940         realLastSeg[0] = lastSeg[1];
1941       }
1942     }
1943
1944 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1945     cout << "BEGIN WIRE " << iW << endl;
1946     for ( int i = prevNbNGSeg+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i )
1947     {
1948       netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( i );
1949       if ( i > 1 ) {
1950         netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( i-1 );
1951         if ( seg[0] == prevSeg[1] && seg[1] == prevSeg[0] )
1952         {
1953           cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\tis REVRESE of the previous one" << endl;
1954           continue;
1955         }
1956       }
1957       cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
1958            << "\tp1: " << seg[0] << "   n" << nodeVec[ seg[0]]->GetID() << endl
1959            << "\tp2: " << seg[1] << "   n" << nodeVec[ seg[1]]->GetID() <<  endl
1960            << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
1961            << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
1962            << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
1963            << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
1964            << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
1965            << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
1966     }
1967     cout << "--END WIRE " << iW << endl;
1968 #else
1969     SMESH_Comment __not_unused_variable( prevNbNGSeg );
1970 #endif
1971
1972   } // loop on WIREs of a FACE
1973
1974   // add a segment instead of an internal vertex
1975   if ( wasNgMeshEmpty )
1976   {
1977     NETGENPlugin_Internals intShapes( *helper.GetMesh(), helper.GetSubShape(), /*is3D=*/false );
1978     AddIntVerticesInFaces( geom, ngMesh, nodeVec, intShapes );
1979   }
1980   ngMesh.CalcSurfacesOfNode();
1981
1982   return TError();
1983 }
1984
1985 //================================================================================
1986 /*!
1987  * \brief Fill SMESH mesh according to contents of netgen mesh
1988  *  \param occgeo - container of OCCT geometry to mesh
1989  *  \param ngMesh - netgen mesh
1990  *  \param initState - bn of entities in netgen mesh before computing
1991  *  \param sMesh - SMESH mesh to fill in
1992  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1993  *  \param comment - returns problem description
1994  *  \param quadHelper - holder of medium nodes of sub-meshes
1995  *  \retval int - error
1996  */
1997 //================================================================================
1998
1999 int NETGENPlugin_Mesher::FillSMesh(const netgen::OCCGeometry&          occgeo,
2000                                    netgen::Mesh&                       ngMesh,
2001                                    const NETGENPlugin_ngMeshInfo&      initState,
2002                                    SMESH_Mesh&                         sMesh,
2003                                    std::vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
2004                                    SMESH_Comment&                      comment,
2005                                    SMESH_MesherHelper*                 quadHelper)
2006 {
2007   int nbNod = ngMesh.GetNP();
2008   int nbSeg = ngMesh.GetNSeg();
2009   int nbFac = ngMesh.GetNSE();
2010   int nbVol = ngMesh.GetNE();
2011
2012   SMESHDS_Mesh* meshDS = sMesh.GetMeshDS();
2013
2014   // quadHelper is used for either
2015   // 1) making quadratic elements when a lower dimention mesh is loaded
2016   //    to SMESH before convertion to quadratic by NETGEN
2017   // 2) sewing of quadratic elements with quadratic elements of sub-meshes
2018   if ( quadHelper && !quadHelper->GetIsQuadratic() && quadHelper->GetTLinkNodeMap().empty() )
2019     quadHelper = 0;
2020
2021   // -------------------------------------
2022   // Create and insert nodes into nodeVec
2023   // -------------------------------------
2024
2025   nodeVec.resize( nbNod + 1 );
2026   int i, nbInitNod = initState._nbNodes;
2027   for (i = nbInitNod+1; i <= nbNod; ++i )
2028   {
2029     const netgen::MeshPoint& ngPoint = ngMesh.Point(i);
2030     SMDS_MeshNode* node = NULL;
2031     TopoDS_Vertex aVert;
2032     // First, netgen creates nodes on vertices in occgeo.vmap,
2033     // so node index corresponds to vertex index
2034     // but (issue 0020776) netgen does not create nodes with equal coordinates
2035     if ( i-nbInitNod <= occgeo.vmap.Extent() )
2036     {
2037       gp_Pnt p ( NGPOINT_COORDS(ngPoint) );
2038       for (int iV = i-nbInitNod; aVert.IsNull() && iV <= occgeo.vmap.Extent(); ++iV)
2039       {
2040         aVert = TopoDS::Vertex( occgeo.vmap( iV ));
2041         gp_Pnt pV = BRep_Tool::Pnt( aVert );
2042         if ( p.SquareDistance( pV ) > 1e-20 )
2043           aVert.Nullify();
2044         else
2045           node = const_cast<SMDS_MeshNode*>( SMESH_Algo::VertexNode( aVert, meshDS ));
2046       }
2047     }
2048     if (!node) // node not found on vertex
2049     {
2050       node = meshDS->AddNode( NGPOINT_COORDS( ngPoint ));
2051       if (!aVert.IsNull())
2052         meshDS->SetNodeOnVertex(node, aVert);
2053     }
2054     nodeVec[i] = node;
2055   }
2056
2057   // -------------------------------------------
2058   // Create mesh segments along geometric edges
2059   // -------------------------------------------
2060
2061   int nbInitSeg = initState._nbSegments;
2062   for (i = nbInitSeg+1; i <= nbSeg; ++i )
2063   {
2064     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment(i);
2065     TopoDS_Edge aEdge;
2066     int pinds[3] = { seg.pnums[0], seg.pnums[1], seg.pnums[2] };
2067     int nbp = 0;
2068     double param2 = 0;
2069     for (int j=0; j < 3; ++j)
2070     {
2071       int pind = pinds[j];
2072       if (pind <= 0 || !nodeVec_ACCESS(pind))
2073         break;
2074       ++nbp;
2075       double param;
2076       if (j < 2)
2077       {
2078         if (aEdge.IsNull())
2079         {
2080           int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[j].edgenr;
2081           if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
2082             aEdge = TopoDS::Edge(occgeo.emap(aGeomEdgeInd));
2083         }
2084         param = seg.epgeominfo[j].dist;
2085         param2 += param;
2086       }
2087       else // middle point
2088       {
2089         param = param2 * 0.5;
2090       }
2091       if (!aEdge.IsNull() && nodeVec_ACCESS(pind)->getshapeId() < 1)
2092       {
2093         meshDS->SetNodeOnEdge(nodeVec_ACCESS(pind), aEdge, param);
2094       }
2095     }
2096     if ( nbp > 1 )
2097     {
2098       SMDS_MeshEdge* edge = 0;
2099       if (nbp == 2) // second order ?
2100       {
2101         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1])))
2102           continue;
2103         if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2104           edge = quadHelper->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2105         else
2106           edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2107       }
2108       else
2109       {
2110         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2111                                nodeVec_ACCESS(pinds[2])))
2112           continue;
2113         edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2114                                nodeVec_ACCESS(pinds[2]));
2115       }
2116       if (!edge)
2117       {
2118         if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh edge";
2119         MESSAGE("Cannot create a mesh edge");
2120         nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2121         break;
2122       }
2123       if ( !aEdge.IsNull() && edge->getshapeId() < 1 )
2124         meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, aEdge);
2125     }
2126     else if ( comment.empty() )
2127     {
2128       comment << "Invalid netgen segment #" << i;
2129     }
2130   }
2131
2132   // ----------------------------------------
2133   // Create mesh faces along geometric faces
2134   // ----------------------------------------
2135
2136   int nbInitFac = initState._nbFaces;
2137   int quadFaceID = ngMesh.GetNFD() + 1;
2138   if ( nbInitFac < nbFac )
2139     // add a faces descriptor to exclude qudrangle elements generated by NETGEN
2140     // from computation of 3D mesh
2141     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(quadFaceID, /*solid1=*/0, /*solid2=*/0, 0));
2142
2143   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
2144   for (i = nbInitFac+1; i <= nbFac; ++i )
2145   {
2146     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
2147     const int        aGeomFaceInd = elem.GetIndex();
2148     TopoDS_Face aFace;
2149     if (aGeomFaceInd > 0 && aGeomFaceInd <= occgeo.fmap.Extent())
2150       aFace = TopoDS::Face(occgeo.fmap(aGeomFaceInd));
2151     nodes.clear();
2152     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2153     {
2154       int pind = elem.PNum(j);
2155       if ( pind < 1 || pind >= (int) nodeVec.size() )
2156         break;
2157       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind))
2158       {
2159         nodes.push_back( node );
2160         if (!aFace.IsNull() && node->getshapeId() < 1)
2161         {
2162           const netgen::PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
2163           meshDS->SetNodeOnFace(node, aFace, pgi.u, pgi.v);
2164         }
2165       }
2166     }
2167     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2168     {
2169       if ( comment.empty() )
2170         comment << "Invalid netgen 2d element #" << i;
2171       continue; // bad node ids
2172     }
2173     SMDS_MeshFace* face = NULL;
2174     switch (elem.GetType())
2175     {
2176     case netgen::TRIG:
2177       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2178         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2179       else
2180         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2181       break;
2182     case netgen::QUAD:
2183       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2184         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2185       else
2186         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2187       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2188       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2189       break;
2190     case netgen::TRIG6:
2191       nodes[5] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[5], quadHelper );
2192       nodes[3] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[3], quadHelper );
2193       nodes[4] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[4], quadHelper );
2194       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[5],nodes[3],nodes[4]);
2195       break;
2196     case netgen::QUAD8:
2197       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2198       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2199       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[5], quadHelper );
2200       nodes[6] = mediumNode( nodes[3],nodes[0],nodes[6], quadHelper );
2201       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2202                              nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6]);
2203       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2204       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2205       break;
2206     default:
2207       MESSAGE("NETGEN created a face of unexpected type, ignoring");
2208       continue;
2209     }
2210     if ( !face )
2211     {
2212       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh face";
2213       MESSAGE("Cannot create a mesh face");
2214       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2215       break;
2216     }
2217     if ( !aFace.IsNull() )
2218       meshDS->SetMeshElementOnShape( face, aFace );
2219   }
2220
2221   // ------------------
2222   // Create tetrahedra
2223   // ------------------
2224
2225   for ( i = 1; i <= nbVol; ++i )
2226   {
2227     const netgen::Element& elem = ngMesh.VolumeElement(i);
2228     int aSolidInd = elem.GetIndex();
2229     TopoDS_Solid aSolid;
2230     if ( aSolidInd > 0 && aSolidInd <= occgeo.somap.Extent() )
2231       aSolid = TopoDS::Solid(occgeo.somap(aSolidInd));
2232     nodes.clear();
2233     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2234     {
2235       int pind = elem.PNum(j);
2236       if ( pind < 1 || pind >= (int)nodeVec.size() )
2237         break;
2238       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind) )
2239       {
2240         nodes.push_back(node);
2241         if ( !aSolid.IsNull() && node->getshapeId() < 1 )
2242           meshDS->SetNodeInVolume(node, aSolid);
2243       }
2244     }
2245     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2246     {
2247       if ( comment.empty() )
2248         comment << "Invalid netgen 3d element #" << i;
2249       continue;
2250     }
2251     SMDS_MeshVolume* vol = NULL;
2252     switch ( elem.GetType() )
2253     {
2254     case netgen::TET:
2255       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2256       break;
2257     case netgen::TET10:
2258       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2259       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2260       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[5], quadHelper );
2261       nodes[6] = mediumNode( nodes[0],nodes[3],nodes[6], quadHelper );
2262       nodes[8] = mediumNode( nodes[1],nodes[3],nodes[8], quadHelper );
2263       nodes[9] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[9], quadHelper );
2264       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2265                               nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6],nodes[8],nodes[9]);
2266       break;
2267     default:
2268       MESSAGE("NETGEN created a volume of unexpected type, ignoring");
2269       continue;
2270     }
2271     if (!vol)
2272     {
2273       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh volume";
2274       MESSAGE("Cannot create a mesh volume");
2275       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2276       break;
2277     }
2278     if (!aSolid.IsNull())
2279       meshDS->SetMeshElementOnShape(vol, aSolid);
2280   }
2281   return comment.empty() ? 0 : 1;
2282 }
2283
2284 namespace
2285 {
2286   //================================================================================
2287   /*!
2288    * \brief Restrict size of elements on the given edge
2289    */
2290   //================================================================================
2291
2292   void setLocalSize(const TopoDS_Edge& edge,
2293                     double             size,
2294                     netgen::Mesh&      mesh)
2295   {
2296     if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
2297       return;
2298     Standard_Real u1, u2;
2299     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve(edge, u1, u2);
2300     if ( curve.IsNull() )
2301     {
2302       TopoDS_Iterator vIt( edge );
2303       if ( !vIt.More() ) return;
2304       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2305       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2306     }
2307     else
2308     {
2309       const int nb = (int)( 1.5 * SMESH_Algo::EdgeLength( edge ) / size );
2310       Standard_Real delta = (u2-u1)/nb;
2311       for(int i=0; i<nb; i++)
2312       {
2313         Standard_Real u = u1 + delta*i;
2314         gp_Pnt p = curve->Value(u);
2315         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2316         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
2317         double resultSize = mesh.GetH(pi);
2318         if ( resultSize - size > 0.1*size )
2319           // netgen does restriction iff oldH/newH > 1.2 (localh.cpp:136)
2320           NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), resultSize/1.201 );
2321       }
2322     }
2323   }
2324
2325   //================================================================================
2326   /*!
2327    * \brief Convert error into text
2328    */
2329   //================================================================================
2330
2331   std::string text(int err)
2332   {
2333     if ( !err )
2334       return string("");
2335     return
2336       SMESH_Comment("Error in netgen::OCCGenerateMesh() at ") << netgen::multithread.task;
2337   }
2338
2339   //================================================================================
2340   /*!
2341    * \brief Convert exception into text
2342    */
2343   //================================================================================
2344
2345   std::string text(Standard_Failure& ex)
2346   {
2347     SMESH_Comment str("Exception in netgen::OCCGenerateMesh()");
2348     str << " at " << netgen::multithread.task
2349         << ": " << ex.DynamicType()->Name();
2350     if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
2351       str << ": " << ex.GetMessageString();
2352     return str;
2353   }
2354   //================================================================================
2355   /*!
2356    * \brief Convert exception into text
2357    */
2358   //================================================================================
2359
2360   std::string text(netgen::NgException& ex)
2361   {
2362     SMESH_Comment str("NgException");
2363     if ( strlen( netgen::multithread.task ) > 0 )
2364       str << " at " << netgen::multithread.task;
2365     str << ": " << ex.What();
2366     return str;
2367   }
2368
2369   //================================================================================
2370   /*!
2371    * \brief Looks for triangles lying on a SOLID
2372    */
2373   //================================================================================
2374
2375   bool hasBadElemOnSolid( const list<const SMDS_MeshElement*>& elems,
2376                           SMESH_subMesh*                       solidSM )
2377   {
2378     TopTools_IndexedMapOfShape solidSubs;
2379     TopExp::MapShapes( solidSM->GetSubShape(), solidSubs );
2380     SMESHDS_Mesh* mesh = solidSM->GetFather()->GetMeshDS();
2381
2382     list<const SMDS_MeshElement*>::const_iterator e = elems.begin();
2383     for ( ; e != elems.end(); ++e )
2384     {
2385       const SMDS_MeshElement* elem = *e;
2386       // if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) -- 23047
2387       //   continue;
2388       int nbNodesOnSolid = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
2389       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = elem->nodeIterator();
2390       while ( nIt->more() )
2391       {
2392         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
2393         const TopoDS_Shape&  s = mesh->IndexToShape( n->getshapeId() );
2394         nbNodesOnSolid += ( !s.IsNull() && solidSubs.Contains( s ));
2395         if ( nbNodesOnSolid > 2 ||
2396              nbNodesOnSolid == nbNodes)
2397           return true;
2398       }
2399     }
2400     return false;
2401   }
2402
2403   const double edgeMeshingTime = 0.001;
2404   const double faceMeshingTime = 0.019;
2405   const double edgeFaceMeshingTime = edgeMeshingTime + faceMeshingTime;
2406   const double faceOptimizTime = 0.06;
2407   const double voluMeshingTime = 0.15;
2408   const double volOptimizeTime = 0.77;
2409 }
2410
2411 //=============================================================================
2412 /*!
2413  * Here we are going to use the NETGEN mesher
2414  */
2415 //=============================================================================
2416
2417 bool NETGENPlugin_Mesher::Compute()
2418 {
2419   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
2420
2421   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
2422   MESSAGE("Compute with:\n"
2423           " max size = " << mparams.maxh << "\n"
2424           " segments per edge = " << mparams.segmentsperedge);
2425   MESSAGE("\n"
2426           " growth rate = " << mparams.grading << "\n"
2427           " elements per radius = " << mparams.curvaturesafety << "\n"
2428           " second order = " << mparams.secondorder << "\n"
2429           " quad allowed = " << mparams.quad << "\n"
2430           " surface curvature = " << mparams.uselocalh << "\n"
2431           " fuse edges = " << netgen::merge_solids);
2432
2433   SMESH_ComputeErrorPtr error = SMESH_ComputeError::New();
2434   SMESH_MesherHelper quadHelper( *_mesh );
2435   quadHelper.SetIsQuadratic( mparams.secondorder );
2436
2437   static string debugFile = "/tmp/ngMesh.py"; /* to call toPython( _ngMesh, debugFile )
2438                                                  while debugging netgen */
2439   // -------------------------
2440   // Prepare OCC geometry
2441   // -------------------------
2442
2443   netgen::OCCGeometry occgeo;
2444   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[3]; // for 0-2 dimensions
2445   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
2446   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
2447   _occgeom = &occgeo;
2448
2449   _totalTime = edgeFaceMeshingTime;
2450   if ( _optimize )
2451     _totalTime += faceOptimizTime;
2452   if ( _isVolume )
2453     _totalTime += voluMeshingTime + ( _optimize ? volOptimizeTime : 0 );
2454   double doneTime = 0;
2455   _ticTime = -1;
2456   _progressTic = 1;
2457   _curShapeIndex = -1;
2458
2459   // -------------------------
2460   // Generate the mesh
2461   // -------------------------
2462
2463   _ngMesh = NULL;
2464   NETGENPlugin_ngMeshInfo initState; // it remembers size of ng mesh equal to size of Smesh
2465
2466   SMESH_Comment comment;
2467   int err = 0;
2468
2469   // vector of nodes in which node index == netgen ID
2470   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
2471
2472   {
2473     // ----------------
2474     // compute 1D mesh
2475     // ----------------
2476     if ( _simpleHyp )
2477     {
2478       // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
2479       mparams.uselocalh = false;
2480       mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
2481
2482       if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
2483         // nb of segments
2484         mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2485       else
2486         // segment length
2487         mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
2488     }
2489
2490     if ( mparams.maxh == 0.0 )
2491       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2492     if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
2493       mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
2494
2495     // Local size on faces
2496     occgeo.face_maxh = mparams.maxh;
2497
2498     // Let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
2499 #ifndef NETGEN_V5
2500     char *optstr = 0;
2501 #endif
2502     int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2503     int endWith   = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2504     try
2505     {
2506       OCC_CATCH_SIGNALS;
2507 #ifdef NETGEN_V5
2508       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2509 #else
2510       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2511 #endif
2512       if(netgen::multithread.terminate)
2513         return false;
2514
2515       comment << text(err);
2516     }
2517     catch (Standard_Failure& ex)
2518     {
2519       comment << text(ex);
2520     }
2521     err = 0; //- MESHCONST_ANALYSE isn't so important step
2522     if ( !_ngMesh )
2523       return false;
2524     ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) _ngMesh );
2525
2526     _ngMesh->ClearFaceDescriptors(); // we make descriptors our-self
2527
2528     if ( _simpleHyp )
2529     {
2530       // Pass 1D simple parameters to NETGEN
2531       // --------------------------------
2532       int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
2533       double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
2534       for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
2535       {
2536         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
2537         if ( nbSeg )
2538           segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
2539         setLocalSize( e, segSize, *_ngMesh );
2540       }
2541     }
2542     else // if ( ! _simpleHyp )
2543     {
2544       // Local size on vertices and edges
2545       // --------------------------------
2546       for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
2547       {
2548         int key = (*it).first;
2549         double hi = (*it).second;
2550         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2551         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
2552         setLocalSize( e, hi, *_ngMesh );
2553       }
2554       for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
2555       {
2556         int key = (*it).first;
2557         double hi = (*it).second;
2558         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2559         const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
2560         gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
2561         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *_ngMesh, p.XYZ(), hi );
2562       }
2563       for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin(); it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
2564       {
2565         int key = (*it).first;
2566         double val = (*it).second;
2567         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2568         int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
2569         if ( faceNgID >= 1 )
2570         {
2571           occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
2572           for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
2573             setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *_ngMesh );
2574         }
2575         else
2576         {
2577           std::vector<SMESHUtils::ControlPnt> pnt;
2578           SMESHUtils::createPointsSampleFromFace( TopoDS::Face( shape ), val, pnt );
2579           if ( !pnt.empty() )
2580             NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *_ngMesh, pnt[0].XYZ(), val );
2581           for ( size_t i = 1; i < pnt.size(); ++i )
2582             _ngMesh->RestrictLocalH( netgen::Point3d( pnt[i].X(), pnt[i].Y(), pnt[i].Z() ), val );
2583         }
2584       }
2585       for(map<int,double>::const_iterator it=SolidId2LocalSize.begin(); it!=SolidId2LocalSize.end(); it++)
2586       {
2587         int key = (*it).first;
2588         double val = (*it).second;
2589         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2590
2591         std::vector<SMESHUtils::ControlPnt> pnt;
2592         SMESHUtils::createPointsSampleFromSolid( TopoDS::Solid( shape ), val, pnt );
2593         if ( !pnt.empty() )
2594           NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *_ngMesh, pnt[0].XYZ(), val );
2595         for ( size_t i = 1; i < pnt.size(); ++i )
2596           _ngMesh->RestrictLocalH( netgen::Point3d( pnt[i].X(), pnt[i].Y(), pnt[i].Z() ), val );
2597       }
2598     }
2599
2600     // Precompute internal edges (issue 0020676) in order to
2601     // add mesh on them correctly (twice) to netgen mesh
2602     if ( !err && internals.hasInternalEdges() )
2603     {
2604       // load internal shapes into OCCGeometry
2605       netgen::OCCGeometry intOccgeo;
2606       internals.getInternalEdges( intOccgeo.fmap, intOccgeo.emap, intOccgeo.vmap, meshedSM );
2607       intOccgeo.boundingbox = occgeo.boundingbox;
2608       intOccgeo.shape = occgeo.shape;
2609       intOccgeo.face_maxh.SetSize(intOccgeo.fmap.Extent());
2610       intOccgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
2611       netgen::Mesh *tmpNgMesh = NULL;
2612       try
2613       {
2614         OCC_CATCH_SIGNALS;
2615         // compute local H on internal shapes in the main mesh
2616         //OCCSetLocalMeshSize(intOccgeo, *_ngMesh); it deletes _ngMesh->localH
2617
2618         // let netgen create a temporary mesh
2619 #ifdef NETGEN_V5
2620         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2621 #else
2622         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2623 #endif
2624         if(netgen::multithread.terminate)
2625           return false;
2626
2627         // copy LocalH from the main to temporary mesh
2628         initState.transferLocalH( _ngMesh, tmpNgMesh );
2629
2630         // compute mesh on internal edges
2631         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2632 #ifdef NETGEN_V5
2633         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2634 #else
2635         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2636 #endif
2637         comment << text(err);
2638       }
2639       catch (Standard_Failure& ex)
2640       {
2641         comment << text(ex);
2642         err = 1;
2643       }
2644       initState.restoreLocalH( tmpNgMesh );
2645
2646       // fill SMESH by netgen mesh
2647       vector< const SMDS_MeshNode* > tmpNodeVec;
2648       FillSMesh( intOccgeo, *tmpNgMesh, initState, *_mesh, tmpNodeVec, comment );
2649       err = ( err || !comment.empty() );
2650
2651       nglib::Ng_DeleteMesh((nglib::Ng_Mesh*)tmpNgMesh);
2652     }
2653
2654     // Fill _ngMesh with nodes and segments of computed submeshes
2655     if ( !err )
2656     {
2657       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_0D ]) &&
2658                 FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_1D ], &quadHelper));
2659     }
2660     initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2661
2662     // Compute 1d mesh
2663     if (!err)
2664     {
2665       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2666       try
2667       {
2668         OCC_CATCH_SIGNALS;
2669 #ifdef NETGEN_V5
2670         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2671 #else
2672         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2673 #endif
2674         if(netgen::multithread.terminate)
2675           return false;
2676
2677         comment << text(err);
2678       }
2679       catch (Standard_Failure& ex)
2680       {
2681         comment << text(ex);
2682         err = 1;
2683       }
2684     }
2685     if ( _isVolume )
2686       _ticTime = ( doneTime += edgeMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2687
2688     mparams.uselocalh = true; // restore as it is used at surface optimization
2689
2690     // ---------------------
2691     // compute surface mesh
2692     // ---------------------
2693     if (!err)
2694     {
2695       // Pass 2D simple parameters to NETGEN
2696       if ( _simpleHyp ) {
2697         if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
2698           // face area
2699           mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
2700           mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
2701         }
2702         else {
2703           // length from edges
2704           if ( _ngMesh->GetNSeg() ) {
2705             double edgeLength = 0;
2706             TopTools_MapOfShape visitedEdges;
2707             for ( TopExp_Explorer exp( _shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2708               if( visitedEdges.Add(exp.Current()) )
2709                 edgeLength += SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( exp.Current() ));
2710             // we have to multiply length by 2 since for each TopoDS_Edge there
2711             // are double set of NETGEN edges, in other words, we have to
2712             // divide _ngMesh->GetNSeg() by 2.
2713             mparams.maxh = 2*edgeLength / _ngMesh->GetNSeg();
2714           }
2715           else {
2716             mparams.maxh = 1000;
2717           }
2718           mparams.grading = 0.2; // slow size growth
2719         }
2720         mparams.quad = _simpleHyp->GetAllowQuadrangles();
2721         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2722         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2723         netgen::Box<3> bb = occgeo.GetBoundingBox();
2724         bb.Increase (bb.Diam()/20);
2725         _ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), mparams.grading);
2726       }
2727
2728       // Care of vertices internal in faces (issue 0020676)
2729       if ( internals.hasInternalVertexInFace() )
2730       {
2731         // store computed segments in SMESH in order not to create SMESH
2732         // edges for ng segments added by AddIntVerticesInFaces()
2733         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2734         // add segments to faces with internal vertices
2735         AddIntVerticesInFaces( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2736         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2737       }
2738
2739       // Build viscous layers
2740       if ( _isViscousLayers2D ||
2741            StdMeshers_ViscousLayers2D::HasProxyMesh( TopoDS::Face( occgeo.fmap(1) ), *_mesh ))
2742       {
2743         if ( !internals.hasInternalVertexInFace() ) {
2744           FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2745           initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2746         }
2747         SMESH_ProxyMesh::Ptr viscousMesh;
2748         SMESH_MesherHelper   helper( *_mesh );
2749         for ( int faceID = 1; faceID <= occgeo.fmap.Extent(); ++faceID )
2750         {
2751           const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( occgeo.fmap( faceID ));
2752           viscousMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( *_mesh, F );
2753           if ( !viscousMesh )
2754             return false;
2755           if ( viscousMesh->NbProxySubMeshes() == 0 )
2756             continue;
2757           // exclude from computation ng segments built on EDGEs of F
2758           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); i++)
2759           {
2760             netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment(i);
2761             if (seg.si == faceID)
2762               seg.si = 0;
2763           }
2764           // add new segments to _ngMesh instead of excluded ones
2765           helper.SetSubShape( F );
2766           TSideVector wires =
2767             StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *_mesh, /*skipMediumNodes=*/true,
2768                                                error, viscousMesh );
2769           error = AddSegmentsToMesh( *_ngMesh, occgeo, wires, helper, nodeVec );
2770
2771           if ( !error ) error = SMESH_ComputeError::New();
2772         }
2773         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2774       }
2775
2776       // Let netgen compute 2D mesh
2777       startWith = netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2778       endWith = _optimize ? netgen::MESHCONST_OPTSURFACE : netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2779       try
2780       {
2781         OCC_CATCH_SIGNALS;
2782 #ifdef NETGEN_V5
2783         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2784 #else
2785         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2786 #endif
2787         if(netgen::multithread.terminate)
2788           return false;
2789
2790         comment << text (err);
2791       }
2792       catch (Standard_Failure& ex)
2793       {
2794         comment << text(ex);
2795         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2796       }
2797       catch (netgen::NgException exc)
2798       {
2799         comment << text(exc);
2800         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2801       }
2802     }
2803     if ( _isVolume )
2804     {
2805       doneTime += faceMeshingTime + ( _optimize ? faceOptimizTime : 0 );
2806       _ticTime = doneTime / _totalTime / _progressTic;
2807     }
2808     // ---------------------
2809     // generate volume mesh
2810     // ---------------------
2811     // Fill _ngMesh with nodes and faces of computed 2D submeshes
2812     if ( !err && _isVolume && ( !meshedSM[ MeshDim_2D ].empty() || mparams.quad ))
2813     {
2814       // load SMESH with computed segments and faces
2815       FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2816
2817       // compute pyramids on quadrangles
2818       SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh;
2819       if ( _mesh->NbQuadrangles() > 0 )
2820         for ( int iS = 1; iS <= occgeo.somap.Extent(); ++iS )
2821         {
2822           StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* Adaptor = new StdMeshers_QuadToTriaAdaptor;
2823           proxyMesh.reset( Adaptor );
2824
2825           int nbPyrams = _mesh->NbPyramids();
2826           Adaptor->Compute( *_mesh, occgeo.somap(iS) );
2827           if ( nbPyrams != _mesh->NbPyramids() )
2828           {
2829             list< SMESH_subMesh* > quadFaceSM;
2830             for (TopExp_Explorer face(occgeo.somap(iS), TopAbs_FACE); face.More(); face.Next())
2831               if ( Adaptor->GetProxySubMesh( face.Current() ))
2832               {
2833                 quadFaceSM.push_back( _mesh->GetSubMesh( face.Current() ));
2834                 meshedSM[ MeshDim_2D ].remove( quadFaceSM.back() );
2835               }
2836             FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, quadFaceSM, &quadHelper, proxyMesh);
2837           }
2838         }
2839       // fill _ngMesh with faces of sub-meshes
2840       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_2D ], &quadHelper));
2841       initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2842       //toPython( _ngMesh, "/tmp/ngPython.py");
2843     }
2844     if (!err && _isVolume)
2845     {
2846       // Pass 3D simple parameters to NETGEN
2847       const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
2848         dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
2849       if ( simple3d ) {
2850         if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
2851           // max volume
2852           mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
2853           mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2854         }
2855         else {
2856           // length from faces
2857           mparams.maxh = _ngMesh->AverageH();
2858         }
2859         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2860         mparams.grading = 0.4;
2861 #ifdef NETGEN_V5
2862         _ngMesh->CalcLocalH(mparams.grading);
2863 #else
2864         _ngMesh->CalcLocalH();
2865 #endif
2866       }
2867       // Care of vertices internal in solids and internal faces (issue 0020676)
2868       if ( internals.hasInternalVertexInSolid() || internals.hasInternalFaces() )
2869       {
2870         // store computed faces in SMESH in order not to create SMESH
2871         // faces for ng faces added here
2872         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2873         // add ng faces to solids with internal vertices
2874         AddIntVerticesInSolids( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2875         // duplicate mesh faces on internal faces
2876         FixIntFaces( occgeo, *_ngMesh, internals );
2877         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2878       }
2879       // Let netgen compute 3D mesh
2880       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHVOLUME;
2881       try
2882       {
2883         OCC_CATCH_SIGNALS;
2884 #ifdef NETGEN_V5
2885         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2886 #else
2887         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2888 #endif
2889         if(netgen::multithread.terminate)
2890           return false;
2891
2892         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2893           comment << text(err);
2894       }
2895       catch (Standard_Failure& ex)
2896       {
2897         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2898           comment << text(ex);
2899         err = 1;
2900       }
2901       catch (netgen::NgException exc)
2902       {
2903         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2904           comment << text(exc);
2905         err = 1;
2906       }
2907       _ticTime = ( doneTime += voluMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2908
2909       // Let netgen optimize 3D mesh
2910       if ( !err && _optimize )
2911       {
2912         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_OPTVOLUME;
2913         try
2914         {
2915           OCC_CATCH_SIGNALS;
2916 #ifdef NETGEN_V5
2917           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2918 #else
2919           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2920 #endif
2921           if(netgen::multithread.terminate)
2922             return false;
2923
2924           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2925             comment << text(err);
2926         }
2927         catch (Standard_Failure& ex)
2928         {
2929           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2930             comment << text(ex);
2931         }
2932         catch (netgen::NgException exc)
2933         {
2934           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2935             comment << text(exc);
2936         }
2937       }
2938     }
2939     if (!err && mparams.secondorder > 0)
2940     {
2941       try
2942       {
2943         OCC_CATCH_SIGNALS;
2944         if ( !meshedSM[ MeshDim_1D ].empty() )
2945         {
2946           // remove segments not attached to geometry (IPAL0052479)
2947           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); ++i)
2948           {
2949             const netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment (i);
2950             if ( seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr == 0 )
2951               _ngMesh->DeleteSegment( i );
2952           }
2953           _ngMesh->Compress();
2954         }
2955         // convert to quadratic
2956         netgen::OCCRefinementSurfaces ref (occgeo);
2957         ref.MakeSecondOrder (*_ngMesh);
2958
2959         // care of elements already loaded to SMESH
2960         // if ( initState._nbSegments > 0 )
2961         //   makeQuadratic( occgeo.emap, _mesh );
2962         // if ( initState._nbFaces > 0 )
2963         //   makeQuadratic( occgeo.fmap, _mesh );
2964       }
2965       catch (Standard_Failure& ex)
2966       {
2967         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2968           comment << "Exception in netgen at passing to 2nd order ";
2969       }
2970       catch (netgen::NgException exc)
2971       {
2972         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2973           comment << exc.What();
2974       }
2975     }
2976   }
2977
2978   _ticTime = 0.98 / _progressTic;
2979
2980   //int nbNod = _ngMesh->GetNP();
2981   //int nbSeg = _ngMesh->GetNSeg();
2982   int nbFac = _ngMesh->GetNSE();
2983   int nbVol = _ngMesh->GetNE();
2984   bool isOK = ( !err && (_isVolume ? (nbVol > 0) : (nbFac > 0)) );
2985
2986   // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Elements
2987   if ( true /*isOK*/ ) // get whatever built
2988   {
2989     FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2990
2991     if ( quadHelper.GetIsQuadratic() ) // remove free nodes
2992       for ( size_t i = 0; i < nodeVec.size(); ++i )
2993         if ( nodeVec[i] && nodeVec[i]->NbInverseElements() == 0 )
2994           _mesh->GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodeVec[i], 0, /*fromGroups=*/false );
2995   }
2996   SMESH_ComputeErrorPtr readErr = ReadErrors(nodeVec);
2997   if ( readErr && !readErr->myBadElements.empty() )
2998   {
2999     error = readErr;
3000     if ( !comment.empty() && !readErr->myComment.empty() ) comment += "\n";
3001     comment += readErr->myComment;
3002   }
3003   if ( error->IsOK() && ( !isOK || comment.size() > 0 ))
3004     error->myName = COMPERR_ALGO_FAILED;
3005   if ( !comment.empty() )
3006     error->myComment = comment;
3007
3008   // SetIsAlwaysComputed( true ) to empty sub-meshes, which
3009   // appear if the geometry contains coincident sub-shape due
3010   // to bool merge_solids = 1; in netgen/libsrc/occ/occgenmesh.cpp
3011   const int nbMaps = 2;
3012   const TopTools_IndexedMapOfShape* geoMaps[nbMaps] =
3013     { & occgeo.vmap, & occgeo.emap/*, & occgeo.fmap*/ };
3014   for ( int iMap = 0; iMap < nbMaps; ++iMap )
3015     for (int i = 1; i <= geoMaps[iMap]->Extent(); i++)
3016       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( geoMaps[iMap]->FindKey(i)))
3017         if ( !sm->IsMeshComputed() )
3018           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
3019
3020   // set bad compute error to subshapes of all failed sub-shapes
3021   if ( !error->IsOK() )
3022   {
3023     bool pb2D = false, pb3D = false;
3024     for (int i = 1; i <= occgeo.fmap.Extent(); i++) {
3025       int status = occgeo.facemeshstatus[i-1];
3026       if (status == netgen::FACE_MESHED_OK ) continue;
3027       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.fmap( i ))) {
3028         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3029         if ( !smError || smError->IsOK() ) {
3030           if ( status == netgen::FACE_FAILED )
3031             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3032           else
3033             smError.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, "Ignored" ));
3034           if ( SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3035             smError->myName = COMPERR_WARNING;
3036         }
3037         pb2D = pb2D || smError->IsKO();
3038       }
3039     }
3040     if ( !pb2D ) // all faces are OK
3041       for (int i = 1; i <= occgeo.somap.Extent(); i++)
3042         if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.somap( i )))
3043         {
3044           bool smComputed = nbVol && !sm->IsEmpty();
3045           if ( smComputed && internals.hasInternalVertexInSolid( sm->GetId() ))
3046           {
3047             int nbIntV = internals.getSolidsWithVertices().find( sm->GetId() )->second.size();
3048             SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3049             smComputed = ( smDS->NbElements() > 0 || smDS->NbNodes() > nbIntV );
3050           }
3051           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3052           if ( !smComputed && ( !smError || smError->IsOK() ))
3053           {
3054             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3055             if ( nbVol && SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3056             {
3057               smError->myName = COMPERR_WARNING;
3058             }
3059             else if ( !smError->myBadElements.empty() ) // bad surface mesh
3060             {
3061               if ( !hasBadElemOnSolid( smError->myBadElements, sm ))
3062                 smError.reset();
3063             }
3064           }
3065           pb3D = pb3D || ( smError && smError->IsKO() );
3066         }
3067     if ( !pb2D && !pb3D )
3068       err = 0; // no fatal errors, only warnings
3069   }
3070
3071   ngLib._isComputeOk = !err;
3072
3073   return !err;
3074 }
3075
3076 //=============================================================================
3077 /*!
3078  * Evaluate
3079  */
3080 //=============================================================================
3081 bool NETGENPlugin_Mesher::Evaluate(MapShapeNbElems& aResMap)
3082 {
3083   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
3084
3085
3086   // -------------------------
3087   // Prepare OCC geometry
3088   // -------------------------
3089   netgen::OCCGeometry occgeo;
3090   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; // for 0-3 dimensions
3091   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
3092   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
3093
3094   bool tooManyElems = false;
3095   const int hugeNb = std::numeric_limits<int>::max() / 100;
3096
3097   // ----------------
3098   // evaluate 1D
3099   // ----------------
3100   // pass 1D simple parameters to NETGEN
3101   if ( _simpleHyp )
3102   {
3103     // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
3104     mparams.uselocalh = false;
3105     mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
3106
3107     if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
3108       // nb of segments
3109       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3110     else
3111       // segment length
3112       mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
3113   }
3114
3115   if ( mparams.maxh == 0.0 )
3116     mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3117   if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
3118     mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
3119
3120   // let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
3121   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
3122   netgen::Mesh *ngMesh = NULL;
3123 #ifndef NETGEN_V5
3124   char *optstr = 0;
3125 #endif
3126   int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
3127   int endWith   = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
3128 #ifdef NETGEN_V5
3129   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, mparams, startWith, endWith);
3130 #else
3131   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, startWith, endWith, optstr);
3132 #endif
3133
3134   if(netgen::multithread.terminate)
3135     return false;
3136
3137   ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) ngMesh );
3138   if (err) {
3139     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( _shape ))
3140       sm->GetComputeError().reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED ));
3141     return false;
3142   }
3143   if ( _simpleHyp )
3144   {
3145     // Pass 1D simple parameters to NETGEN
3146     // --------------------------------
3147     int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
3148     double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
3149     for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
3150     {
3151       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
3152       if ( nbSeg )
3153         segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
3154       setLocalSize( e, segSize, *ngMesh );
3155     }
3156   }
3157   else // if ( ! _simpleHyp )
3158   {
3159     // Local size on vertices and edges
3160     // --------------------------------
3161     for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
3162     {
3163       int key = (*it).first;
3164       double hi = (*it).second;
3165       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3166       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
3167       setLocalSize( e, hi, *ngMesh );
3168     }
3169     for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
3170     {
3171       int key = (*it).first;
3172       double hi = (*it).second;
3173       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3174       const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
3175       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
3176       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *ngMesh, p.XYZ(), hi );
3177     }
3178     for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin();
3179         it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
3180     {
3181       int key = (*it).first;
3182       double val = (*it).second;
3183       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3184       int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
3185       occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
3186       for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
3187         setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *ngMesh );
3188     }
3189   }
3190   // calculate total nb of segments and length of edges
3191   double fullLen = 0.0;
3192   int fullNbSeg = 0;
3193   int entity = mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge;
3194   TopTools_DataMapOfShapeInteger Edge2NbSeg;
3195   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next())
3196   {
3197     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( exp.Current() );
3198     if( !Edge2NbSeg.Bind(E,0) )
3199       continue;
3200
3201     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
3202     fullLen += aLen;
3203
3204     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(E)];
3205     if ( aVec.empty() )
3206       aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0);
3207     else
3208       fullNbSeg += aVec[ entity ];
3209   }
3210
3211   // store nb of segments computed by Netgen
3212   NCollection_Map<Link> linkMap;
3213   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); ++i )
3214   {
3215     const netgen::Segment& seg = ngMesh->LineSegment(i);
3216     Link link(seg[0], seg[1]);
3217     if ( !linkMap.Add( link )) continue;
3218     int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[0].edgenr;
3219     if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
3220     {
3221       vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(occgeo.emap(aGeomEdgeInd))];
3222       aVec[ entity ]++;
3223     }
3224   }
3225   // store nb of nodes on edges computed by Netgen
3226   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger Edge2NbSegIt(Edge2NbSeg);
3227   for (; Edge2NbSegIt.More(); Edge2NbSegIt.Next())
3228   {
3229     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(Edge2NbSegIt.Key())];
3230     if ( aVec[ entity ] > 1 && aVec[ SMDSEntity_Node ] == 0 )
3231       aVec[SMDSEntity_Node] = mparams.secondorder > 0  ? 2*aVec[ entity ]-1 : aVec[ entity ]-1;
3232
3233     fullNbSeg += aVec[ entity ];
3234     Edge2NbSeg( Edge2NbSegIt.Key() ) = aVec[ entity ];
3235   }
3236   if ( fullNbSeg == 0 )
3237     return false;
3238
3239   // ----------------
3240   // evaluate 2D
3241   // ----------------
3242   if ( _simpleHyp ) {
3243     if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
3244       // face area
3245       mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
3246       mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
3247     }
3248     else {
3249       // length from edges
3250       mparams.maxh = fullLen/fullNbSeg;
3251       mparams.grading = 0.2; // slow size growth
3252     }
3253   }
3254   mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3255   mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3256
3257   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
3258   {
3259     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( exp.Current() );
3260     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(F);
3261     GProp_GProps G;
3262     BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
3263     double anArea = G.Mass();
3264     tooManyElems = tooManyElems || ( anArea/hugeNb > mparams.maxh*mparams.maxh );
3265     int nb1d = 0;
3266     if ( !tooManyElems )
3267     {
3268       TopTools_MapOfShape egdes;
3269       for (TopExp_Explorer exp1(F,TopAbs_EDGE); exp1.More(); exp1.Next())
3270         if ( egdes.Add( exp1.Current() ))
3271           nb1d += Edge2NbSeg.Find(exp1.Current());
3272     }
3273     int nbFaces = tooManyElems ? hugeNb : int( 4*anArea / (mparams.maxh*mparams.maxh*sqrt(3.)));
3274     int nbNodes = tooManyElems ? hugeNb : (( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
3275
3276     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0);
3277     if( mparams.secondorder > 0 ) {
3278       int nb1d_in = (nbFaces*3 - nb1d) / 2;
3279       aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nb1d_in;
3280       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
3281     }
3282     else {
3283       aVec[SMDSEntity_Node] = Max ( nbNodes, 0  );
3284       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
3285     }
3286     aResMap[sm].swap(aVec);
3287   }
3288
3289   // ----------------
3290   // evaluate 3D
3291   // ----------------
3292   if(_isVolume) {
3293     // pass 3D simple parameters to NETGEN
3294     const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
3295       dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
3296     if ( simple3d ) {
3297       if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
3298         // max volume
3299         mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
3300         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3301       }
3302       else {
3303         // using previous length from faces
3304       }
3305       mparams.grading = 0.4;
3306       mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3307     }
3308     GProp_GProps G;
3309     BRepGProp::VolumeProperties(_shape,G);
3310     double aVolume = G.Mass();
3311     double tetrVol = 0.1179*mparams.maxh*mparams.maxh*mparams.maxh;
3312     tooManyElems = tooManyElems || ( aVolume/hugeNb > tetrVol );
3313     int nbVols = tooManyElems ? hugeNb : int(aVolume/tetrVol);
3314     int nb1d_in = int(( nbVols*6 - fullNbSeg ) / 6 );
3315     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0 );
3316     if ( tooManyElems ) // avoid FPE
3317     {
3318       aVec[SMDSEntity_Node] = hugeNb;
3319       aVec[ mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Tetra : SMDSEntity_Tetra] = hugeNb;
3320     }
3321     else
3322     {
3323       if( mparams.secondorder > 0 ) {
3324         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1 + nb1d_in;
3325         aVec[SMDSEntity_Quad_Tetra] = nbVols;
3326       }
3327       else {
3328         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1;
3329         aVec[SMDSEntity_Tetra] = nbVols;
3330       }
3331     }
3332     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(_shape);
3333     aResMap[sm].swap(aVec);
3334   }
3335
3336   return true;
3337 }
3338
3339 double NETGENPlugin_Mesher::GetProgress(const SMESH_Algo* holder,
3340                                         const int *       algoProgressTic,
3341                                         const double *    algoProgress) const
3342 {
3343   ((int&) _progressTic ) = *algoProgressTic + 1;
3344
3345   if ( !_occgeom ) return 0;
3346
3347   double progress = -1;
3348   if ( !_isVolume )
3349   {
3350     if ( _ticTime < 0 && netgen::multithread.task[0] == 'O'/*Optimizing surface*/ )
3351     {
3352       ((double&) _ticTime ) = edgeFaceMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3353     }
3354     else if ( !_optimize /*&& _occgeom->fmap.Extent() > 1*/ )
3355     {
3356       int doneShapeIndex = -1;
3357       while ( doneShapeIndex+1 < _occgeom->facemeshstatus.Size() &&
3358               _occgeom->facemeshstatus[ doneShapeIndex+1 ])
3359         doneShapeIndex++;
3360       if ( doneShapeIndex+1 != _curShapeIndex )
3361       {
3362         ((int&) _curShapeIndex) = doneShapeIndex+1;
3363         double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->fmap.Extent() );
3364         double         doneTime = edgeMeshingTime + doneShapeRate * faceMeshingTime;
3365         ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3366         // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3367         //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3368       }
3369     }
3370   }
3371   else if ( !_optimize && _occgeom->somap.Extent() > 1 )
3372   {
3373     int curShapeIndex = _curShapeIndex;
3374     if ( _ngMesh->GetNE() > 0 )
3375     {
3376       netgen::Element el = (*_ngMesh)[netgen::ElementIndex( _ngMesh->GetNE()-1 )];
3377       curShapeIndex = el.GetIndex();
3378     }
3379     if ( curShapeIndex != _curShapeIndex )
3380     {
3381       ((int&) _curShapeIndex) = curShapeIndex;
3382       double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->somap.Extent() );
3383       double         doneTime = edgeFaceMeshingTime + doneShapeRate * voluMeshingTime;
3384       ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3385       // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3386       //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3387     }
3388   }
3389   if ( _ticTime > 0 )
3390     progress  = Max( *algoProgressTic * _ticTime, *algoProgress );
3391   if ( progress > 0 )
3392   {
3393     ((int&) *algoProgressTic )++;
3394     ((double&) *algoProgress) = progress;
3395   }
3396   //cout << progress << " "  << *algoProgressTic << " " << netgen::multithread.task << " "<< _ticTime << endl;
3397
3398   return Min( progress, 0.99 );
3399 }
3400
3401 //================================================================================
3402 /*!
3403  * \brief Read mesh entities preventing successful computation from "test.out" file
3404  */
3405 //================================================================================
3406
3407 SMESH_ComputeErrorPtr
3408 NETGENPlugin_Mesher::ReadErrors(const vector<const SMDS_MeshNode* >& nodeVec)
3409 {
3410   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New
3411     (COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Some edges multiple times in surface mesh");
3412   SMESH_File file("test.out");
3413   vector<int> two(2);
3414   vector<int> three1(3), three2(3);
3415   const char* badEdgeStr = " multiple times in surface mesh";
3416   const int   badEdgeStrLen = strlen( badEdgeStr );
3417   const int   nbNodes = nodeVec.size();
3418
3419   while( !file.eof() )
3420   {
3421     if ( strncmp( file, "Edge ", 5 ) == 0 &&
3422          file.getInts( two ) &&
3423          strncmp( file, badEdgeStr, badEdgeStrLen ) == 0 &&
3424          two[0] < nbNodes  &&  two[1] < nbNodes )
3425     {
3426       err->myBadElements.push_back( new SMDS_LinearEdge( nodeVec[ two[0]], nodeVec[ two[1]] ));
3427       file += badEdgeStrLen;
3428     }
3429     else if ( strncmp( file, "Intersecting: ", 14 ) == 0 )
3430     {
3431 // Intersecting:
3432 // openelement 18 with open element 126
3433 // 41  36  38
3434 // 69  70  72
3435       file.getLine();
3436       const char* pos = file;
3437       bool ok = ( strncmp( file, "openelement ", 12 ) == 0 );
3438       ok = ok && file.getInts( two );
3439       ok = ok && file.getInts( three1 );
3440       ok = ok && file.getInts( three2 );
3441       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3442         ok = ( three1[i] < nbNodes && nodeVec[ three1[i]]);
3443       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3444         ok = ( three2[i] < nbNodes && nodeVec[ three2[i]]);
3445       if ( ok )
3446       {
3447         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three1[0]],
3448                                                             nodeVec[ three1[1]],
3449                                                             nodeVec[ three1[2]]));
3450         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three2[0]],
3451                                                             nodeVec[ three2[1]],
3452                                                             nodeVec[ three2[2]]));
3453         err->myComment = "Intersecting triangles";
3454       }
3455       else
3456       {
3457         file.setPos( pos );
3458       }
3459     }
3460     else
3461     {
3462       ++file;
3463     }
3464   }
3465
3466 #ifdef _DEBUG_
3467   size_t nbBadElems = err->myBadElements.size();
3468   if ( nbBadElems ) nbBadElems++; // avoid warning: variable set but not used
3469 #endif
3470
3471   return err;
3472 }
3473
3474 //================================================================================
3475 /*!
3476  * \brief Write a python script creating an equivalent SALOME mesh.
3477  * This is useful to see what mesh is passed as input for the next step of mesh
3478  * generation (of mesh of higher dimension)
3479  */
3480 //================================================================================
3481
3482 void NETGENPlugin_Mesher::toPython( const netgen::Mesh* ngMesh,
3483                                     const std::string&  pyFile)
3484 {
3485   ofstream outfile(pyFile.c_str(), ios::out);
3486   if ( !outfile ) return;
3487
3488   outfile << "import SMESH" << endl
3489           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
3490           << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
3491           << "mesh = smesh.Mesh()" << endl << endl;
3492
3493   using namespace netgen;
3494   PointIndex pi;
3495   for (pi = PointIndex::BASE;
3496        pi < ngMesh->GetNP()+PointIndex::BASE; pi++)
3497   {
3498     outfile << "mesh.AddNode( ";
3499     outfile << (*ngMesh)[pi](0) << ", ";
3500     outfile << (*ngMesh)[pi](1) << ", ";
3501     outfile << (*ngMesh)[pi](2) << ") ## "<< pi << endl;
3502   }
3503
3504   int nbDom = ngMesh->GetNDomains();
3505   for ( int i = 0; i < nbDom; ++i )
3506     outfile<< "grp" << i+1 << " = mesh.CreateEmptyGroup( SMESH.FACE, 'domain"<< i+1 << "')"<< endl;
3507
3508   SurfaceElementIndex sei;
3509   for (sei = 0; sei < ngMesh->GetNSE(); sei++)
3510   {
3511     outfile << "mesh.AddFace([ ";
3512     Element2d sel = (*ngMesh)[sei];
3513     for (int j = 0; j < sel.GetNP(); j++)
3514       outfile << sel[j] << ( j+1 < sel.GetNP() ? ", " : " ])");
3515     if ( sel.IsDeleted() ) outfile << " ## IsDeleted ";
3516     outfile << endl;
3517
3518     if ((*ngMesh)[sei].GetIndex())
3519     {
3520       if ( int dom1 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainIn())
3521         outfile << "grp"<< dom1 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3522       if ( int dom2 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainOut())
3523         outfile << "grp"<< dom2 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3524     }
3525   }
3526
3527   for (ElementIndex ei = 0; ei < ngMesh->GetNE(); ei++)
3528   {
3529     Element el = (*ngMesh)[ei];
3530     outfile << "mesh.AddVolume([ ";
3531     for (int j = 0; j < el.GetNP(); j++)
3532       outfile << el[j] << ( j+1 < el.GetNP() ? ", " : " ])");
3533     outfile << endl;
3534   }
3535
3536   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); i++)
3537   {
3538     const Segment & seg = ngMesh->LineSegment (i);
3539     outfile << "mesh.AddEdge([ "
3540             << seg[0] << ", "
3541             << seg[1] << " ])" << endl;
3542   }
3543   cout << "Write " << pyFile << endl;
3544 }
3545
3546 //================================================================================
3547 /*!
3548  * \brief Constructor of NETGENPlugin_ngMeshInfo
3549  */
3550 //================================================================================
3551
3552 NETGENPlugin_ngMeshInfo::NETGENPlugin_ngMeshInfo( netgen::Mesh* ngMesh):
3553   _copyOfLocalH(0)
3554 {
3555   if ( ngMesh )
3556   {
3557     _nbNodes    = ngMesh->GetNP();
3558     _nbSegments = ngMesh->GetNSeg();
3559     _nbFaces    = ngMesh->GetNSE();
3560     _nbVolumes  = ngMesh->GetNE();
3561   }
3562   else
3563   {
3564     _nbNodes = _nbSegments = _nbFaces = _nbVolumes = 0;
3565   }
3566 }
3567
3568 //================================================================================
3569 /*!
3570  * \brief Copy LocalH member from one netgen mesh to another
3571  */
3572 //================================================================================
3573
3574 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::transferLocalH( netgen::Mesh* fromMesh,
3575                                               netgen::Mesh* toMesh )
3576 {
3577   if ( !fromMesh->LocalHFunctionGenerated() ) return;
3578   if ( !toMesh->LocalHFunctionGenerated() )
3579 #ifdef NETGEN_V5
3580     toMesh->CalcLocalH(netgen::mparam.grading);
3581 #else
3582     toMesh->CalcLocalH();
3583 #endif
3584
3585   const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3586   _copyOfLocalH = new char[ size ];
3587   memcpy( (void*)_copyOfLocalH, (void*)&toMesh->LocalHFunction(), size );
3588   memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)&fromMesh->LocalHFunction(), size );
3589 }
3590
3591 //================================================================================
3592 /*!
3593  * \brief Restore LocalH member of a netgen mesh
3594  */
3595 //================================================================================
3596
3597 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::restoreLocalH( netgen::Mesh* toMesh )
3598 {
3599   if ( _copyOfLocalH )
3600   {
3601     const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3602     memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)_copyOfLocalH, size );
3603     delete [] _copyOfLocalH;
3604     _copyOfLocalH = 0;
3605   }
3606 }
3607
3608 //================================================================================
3609 /*!
3610  * \brief Find "internal" sub-shapes
3611  */
3612 //================================================================================
3613
3614 NETGENPlugin_Internals::NETGENPlugin_Internals( SMESH_Mesh&         mesh,
3615                                                 const TopoDS_Shape& shape,
3616                                                 bool                is3D )
3617   : _mesh( mesh ), _is3D( is3D )
3618 {
3619   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3620
3621   TopExp_Explorer f,e;
3622   for ( f.Init( shape, TopAbs_FACE ); f.More(); f.Next() )
3623   {
3624     int faceID = meshDS->ShapeToIndex( f.Current() );
3625
3626     // find not computed internal edges
3627
3628     for ( e.Init( f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
3629       if ( e.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3630       {
3631         SMESH_subMesh* eSM = mesh.GetSubMesh( e.Current() );
3632         if ( eSM->IsEmpty() )
3633         {
3634           _e2face.insert( make_pair( eSM->GetId(), faceID ));
3635           for ( TopoDS_Iterator v(e.Current()); v.More(); v.Next() )
3636             _e2face.insert( make_pair( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ), faceID ));
3637         }
3638       }
3639
3640     // find internal vertices in a face
3641     set<int> intVV; // issue 0020850 where same vertex is twice in a face
3642     for ( TopoDS_Iterator fSub( f.Current() ); fSub.More(); fSub.Next())
3643       if ( fSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3644       {
3645         int vID = meshDS->ShapeToIndex( fSub.Value() );
3646         if ( intVV.insert( vID ).second )
3647           _f2v[ faceID ].push_back( vID );
3648       }
3649
3650     if ( is3D )
3651     {
3652       // find internal faces and their subshapes where nodes are to be doubled
3653       //  to make a crack with non-sewed borders
3654
3655       if ( f.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3656       {
3657         _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( f.Current() ));
3658
3659         // egdes
3660         list< TopoDS_Shape > edges;
3661         for ( e.Init( f.Current(), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next())
3662           if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( e.Current(), mesh, TopAbs_FACE ) > 1 )
3663           {
3664             _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( e.Current() ));
3665             edges.push_back( e.Current() );
3666             // find border faces
3667             PShapeIteratorPtr fIt =
3668               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( edges.back(),mesh,TopAbs_FACE );
3669             while ( const TopoDS_Shape* pFace = fIt->next() )
3670               if ( !pFace->IsSame( f.Current() ))
3671                 _borderFaces.insert( meshDS->ShapeToIndex( *pFace ));
3672           }
3673         // vertices
3674         // we consider vertex internal if it is shared by more than one internal edge
3675         list< TopoDS_Shape >::iterator edge = edges.begin();
3676         for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
3677           for ( TopoDS_Iterator v( *edge ); v.More(); v.Next() )
3678           {
3679             set<int> internalEdges;
3680             PShapeIteratorPtr eIt =
3681               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( v.Value(),mesh,TopAbs_EDGE );
3682             while ( const TopoDS_Shape* pEdge = eIt->next() )
3683             {
3684               int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( *pEdge );
3685               if ( isInternalShape( edgeID ))
3686                 internalEdges.insert( edgeID );
3687             }
3688             if ( internalEdges.size() > 1 )
3689               _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ));
3690           }
3691       }
3692     }
3693   } // loop on geom faces
3694
3695   // find vertices internal in solids
3696   if ( is3D )
3697   {
3698     for ( TopExp_Explorer so(shape, TopAbs_SOLID); so.More(); so.Next())
3699     {
3700       int soID = meshDS->ShapeToIndex( so.Current() );
3701       for ( TopoDS_Iterator soSub( so.Current() ); soSub.More(); soSub.Next())
3702         if ( soSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3703           _s2v[ soID ].push_back( meshDS->ShapeToIndex( soSub.Value() ));
3704     }
3705   }
3706 }
3707
3708 //================================================================================
3709 /*!
3710  * \brief Find mesh faces on non-internal geom faces sharing internal edge
3711  * some nodes of which are to be doubled to make the second border of the "crack"
3712  */
3713 //================================================================================
3714
3715 void NETGENPlugin_Internals::findBorderElements( TIDSortedElemSet & borderElems )
3716 {
3717   if ( _intShapes.empty() ) return;
3718
3719   SMESH_Mesh& mesh = const_cast<SMESH_Mesh&>(_mesh);
3720   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3721
3722   // loop on internal geom edges
3723   set<int>::const_iterator intShapeId = _intShapes.begin();
3724   for ( ; intShapeId != _intShapes.end(); ++intShapeId )
3725   {
3726     const TopoDS_Shape& s = meshDS->IndexToShape( *intShapeId );
3727     if ( s.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3728
3729     // get internal and non-internal geom faces sharing the internal edge <s>
3730     int intFace = 0;
3731     set<int>::iterator bordFace = _borderFaces.end();
3732     PShapeIteratorPtr faces = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( s, _mesh, TopAbs_FACE );
3733     while ( const TopoDS_Shape* pFace = faces->next() )
3734     {
3735       int faceID = meshDS->ShapeToIndex( *pFace );
3736       if ( isInternalShape( faceID ))
3737         intFace = faceID;
3738       else
3739         bordFace = _borderFaces.insert( faceID ).first;
3740     }
3741     if ( bordFace == _borderFaces.end() || !intFace ) continue;
3742
3743     // get all links of mesh faces on internal geom face sharing nodes on edge <s>
3744     set< SMESH_OrientedLink > links; //!< links of faces on internal geom face
3745     list<const SMDS_MeshElement*> suspectFaces[2]; //!< mesh faces on border geom faces
3746     int nbSuspectFaces = 0;
3747     SMESHDS_SubMesh* intFaceSM = meshDS->MeshElements( intFace );
3748     if ( !intFaceSM || intFaceSM->NbElements() == 0 ) continue;
3749     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = mesh.GetSubMesh( s )->getDependsOnIterator(true,true);
3750     while ( smIt->more() )
3751     {
3752       SMESHDS_SubMesh* sm = smIt->next()->GetSubMeshDS();
3753       if ( !sm ) continue;
3754       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
3755       while ( nIt->more() )
3756       {
3757         const SMDS_MeshNode* nOnEdge = nIt->next();
3758         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = nOnEdge->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3759         while ( fIt->more() )
3760         {
3761           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3762           const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3763           if ( intFaceSM->Contains( f ))
3764           {
3765             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3766               links.insert( SMESH_OrientedLink( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes)));
3767           }
3768           else
3769           {
3770             int nbDblNodes = 0;
3771             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3772               nbDblNodes += isInternalShape( f->GetNode(i)->getshapeId() );
3773             if ( nbDblNodes )
3774               suspectFaces[ nbDblNodes < 2 ].push_back( f );
3775             nbSuspectFaces++;
3776           }
3777         }
3778       }
3779     }
3780     // suspectFaces[0] having link with same orientation as mesh faces on
3781     // the internal geom face are <borderElems>. suspectFaces[1] have
3782     // only one node on edge <s>, we decide on them later (at the 2nd loop)
3783     // by links of <borderElems> found at the 1st and 2nd loops
3784     set< SMESH_OrientedLink > borderLinks;
3785     for ( int isPostponed = 0; isPostponed < 2; ++isPostponed )
3786     {
3787       list<const SMDS_MeshElement*>::iterator fIt = suspectFaces[isPostponed].begin();
3788       for ( int nbF = 0; fIt != suspectFaces[isPostponed].end(); ++fIt, ++nbF )
3789       {
3790         const SMDS_MeshElement* f = *fIt;
3791         bool isBorder = false, linkFound = false, borderLinkFound = false;
3792         list< SMESH_OrientedLink > faceLinks;
3793         int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3794         for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3795         {
3796           SMESH_OrientedLink link( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes));
3797           faceLinks.push_back( link );
3798           if ( !linkFound )
3799           {
3800             set< SMESH_OrientedLink >::iterator foundLink = links.find( link );
3801             if ( foundLink != links.end() )
3802             {
3803               linkFound= true;
3804               isBorder = ( foundLink->_reversed == link._reversed );
3805               if ( !isBorder && !isPostponed ) break;
3806               faceLinks.pop_back();
3807             }
3808             else if ( isPostponed && !borderLinkFound )
3809             {
3810               foundLink = borderLinks.find( link );
3811               if ( foundLink != borderLinks.end() )
3812               {
3813                 borderLinkFound = true;
3814                 isBorder = ( foundLink->_reversed != link._reversed );
3815               }
3816             }
3817           }
3818         }
3819         if ( isBorder )
3820         {
3821           borderElems.insert( f );
3822           borderLinks.insert( faceLinks.begin(), faceLinks.end() );
3823         }
3824         else if ( !linkFound && !borderLinkFound )
3825         {
3826           suspectFaces[1].push_back( f );
3827           if ( nbF > 2 * nbSuspectFaces )
3828             break; // dead loop protection
3829         }
3830       }
3831     }
3832   }
3833 }
3834
3835 //================================================================================
3836 /*!
3837  * \brief put internal shapes in maps and fill in submeshes to precompute
3838  */
3839 //================================================================================
3840
3841 void NETGENPlugin_Internals::getInternalEdges( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3842                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3843                                                TopTools_IndexedMapOfShape& vmap,
3844                                                list< SMESH_subMesh* > smToPrecompute[])
3845 {
3846   if ( !hasInternalEdges() ) return;
3847   map<int,int>::const_iterator ev_face = _e2face.begin();
3848   for ( ; ev_face != _e2face.end(); ++ev_face )
3849   {
3850     const TopoDS_Shape& ev   = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->first );
3851     const TopoDS_Shape& face = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->second );
3852
3853     ( ev.ShapeType() == TopAbs_EDGE ? emap : vmap ).Add( ev );
3854     fmap.Add( face );
3855     //cout<<"INTERNAL EDGE or VERTEX "<<ev_face->first<<" on face "<<ev_face->second<<endl;
3856
3857     smToPrecompute[ MeshDim_1D ].push_back( _mesh.GetSubMeshContaining( ev_face->first ));
3858   }
3859 }
3860
3861 //================================================================================
3862 /*!
3863  * \brief return shapes and submeshes to be meshed and already meshed boundary submeshes
3864  */
3865 //================================================================================
3866
3867 void NETGENPlugin_Internals::getInternalFaces( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3868                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3869                                                list< SMESH_subMesh* >&     intFaceSM,
3870                                                list< SMESH_subMesh* >&     boundarySM)
3871 {
3872   if ( !hasInternalFaces() ) return;
3873
3874   // <fmap> and <emap> are for not yet meshed shapes
3875   // <intFaceSM> is for submeshes of faces
3876   // <boundarySM> is for meshed edges and vertices
3877
3878   intFaceSM.clear();
3879   boundarySM.clear();
3880
3881   set<int> shapeIDs ( _intShapes );
3882   if ( !_borderFaces.empty() )
3883     shapeIDs.insert( _borderFaces.begin(), _borderFaces.end() );
3884
3885   set<int>::const_iterator intS = shapeIDs.begin();
3886   for ( ; intS != shapeIDs.end(); ++intS )
3887   {
3888     SMESH_subMesh* sm = _mesh.GetSubMeshContaining( *intS );
3889
3890     if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
3891
3892     intFaceSM.push_back( sm );
3893
3894     // add submeshes of not computed internal faces
3895     if ( !sm->IsEmpty() ) continue;
3896
3897     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(true,true);
3898     while ( smIt->more() )
3899     {
3900       sm = smIt->next();
3901       const TopoDS_Shape& s = sm->GetSubShape();
3902
3903       if ( sm->IsEmpty() )
3904       {
3905         // not yet meshed
3906         switch ( s.ShapeType() ) {
3907         case TopAbs_FACE: fmap.Add ( s ); break;
3908         case TopAbs_EDGE: emap.Add ( s ); break;
3909         default:;
3910         }
3911       }
3912       else
3913       {
3914         if ( s.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3915           boundarySM.push_back( sm );
3916       }
3917     }
3918   }
3919 }
3920
3921 //================================================================================
3922 /*!
3923  * \brief Return true if given shape is to be precomputed in order to be correctly
3924  * added to netgen mesh
3925  */
3926 //================================================================================
3927
3928 bool NETGENPlugin_Internals::isShapeToPrecompute(const TopoDS_Shape& s)
3929 {
3930   int shapeID = _mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( s );
3931   switch ( s.ShapeType() ) {
3932   case TopAbs_FACE  : break; //return isInternalShape( shapeID ) || isBorderFace( shapeID );
3933   case TopAbs_EDGE  : return isInternalEdge( shapeID );
3934   case TopAbs_VERTEX: break;
3935   default:;
3936   }
3937   return false;
3938 }
3939
3940 //================================================================================
3941 /*!
3942  * \brief Return SMESH
3943  */
3944 //================================================================================
3945
3946 SMESH_Mesh& NETGENPlugin_Internals::getMesh() const
3947 {
3948   return const_cast<SMESH_Mesh&>( _mesh );
3949 }
3950
3951 //================================================================================
3952 /*!
3953  * \brief Access to a counter of NETGENPlugin_NetgenLibWrapper instances
3954  */
3955 //================================================================================
3956
3957 int& NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::instanceCounter()
3958 {
3959   static int theCouner = 0;
3960   return theCouner;
3961 }
3962
3963 //================================================================================
3964 /*!
3965  * \brief Initialize netgen library
3966  */
3967 //================================================================================
3968
3969 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3970 {
3971   if ( instanceCounter() == 0 )
3972     Ng_Init();
3973
3974   ++instanceCounter();
3975
3976   _isComputeOk      = false;
3977   _coutBuffer       = NULL;
3978   _ngcout           = NULL;
3979   _ngcerr           = NULL;
3980   if ( !getenv( "KEEP_NETGEN_OUTPUT" ))
3981   {
3982     // redirect all netgen output (mycout,myerr,cout) to _outputFileName
3983     _outputFileName = getOutputFileName();
3984     _ngcout         = netgen::mycout;
3985     _ngcerr         = netgen::myerr;
3986     netgen::mycout  = new ofstream ( _outputFileName.c_str() );
3987     netgen::myerr   = netgen::mycout;
3988     _coutBuffer     = std::cout.rdbuf();
3989 #ifdef _DEBUG_
3990     cout << "NOTE: netgen output is redirected to file " << _outputFileName << endl;
3991 #else
3992     std::cout.rdbuf( netgen::mycout->rdbuf() );
3993 #endif
3994   }
3995
3996   _ngMesh = Ng_NewMesh();
3997 }
3998
3999 //================================================================================
4000 /*!
4001  * \brief Finish using netgen library
4002  */
4003 //================================================================================
4004
4005 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::~NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
4006 {
4007   --instanceCounter();
4008
4009   Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
4010   Ng_Exit();
4011   RemoveTmpFiles();
4012   if ( _coutBuffer )
4013     std::cout.rdbuf( _coutBuffer );
4014 #ifdef _DEBUG_
4015   if( _isComputeOk )
4016 #endif
4017     removeOutputFile();
4018 }
4019
4020 //================================================================================
4021 /*!
4022  * \brief Set netgen mesh to delete at destruction
4023  */
4024 //================================================================================
4025
4026 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::setMesh( Ng_Mesh* mesh )
4027 {
4028   if ( _ngMesh )
4029     Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
4030   _ngMesh = mesh;
4031 }
4032
4033 //================================================================================
4034 /*!
4035  * \brief Return a unique file name
4036  */
4037 //================================================================================
4038
4039 std::string NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::getOutputFileName()
4040 {
4041   std::string aTmpDir = SALOMEDS_Tool::GetTmpDir();
4042
4043   TCollection_AsciiString aGenericName = (char*)aTmpDir.c_str();
4044   aGenericName += "NETGEN_";
4045 #ifndef WIN32
4046   aGenericName += getpid();
4047 #else
4048   aGenericName += _getpid();
4049 #endif
4050   aGenericName += "_";
4051   aGenericName += Abs((Standard_Integer)(long) aGenericName.ToCString());
4052   aGenericName += ".out";
4053
4054   return aGenericName.ToCString();
4055 }
4056
4057 //================================================================================
4058 /*!
4059  * \brief Remove "test.out" and "problemfaces" files in current directory
4060  */
4061 //================================================================================
4062
4063 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::RemoveTmpFiles()
4064 {
4065   bool rm =  SMESH_File("test.out").remove() ;
4066 #ifndef WIN32
4067   if ( rm && netgen::testout && instanceCounter() == 0 )
4068   {
4069     delete netgen::testout;
4070     netgen::testout = 0;
4071   }
4072 #endif
4073   SMESH_File("problemfaces").remove();
4074   SMESH_File("occmesh.rep").remove();
4075 }
4076
4077 //================================================================================
4078 /*!
4079  * \brief Remove file with netgen output
4080  */
4081 //================================================================================
4082
4083 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::removeOutputFile()
4084 {
4085   if ( !_outputFileName.empty() )
4086   {
4087     if ( _ngcout )
4088     {
4089       delete netgen::mycout;
4090       netgen::mycout = _ngcout;
4091       netgen::myerr  = _ngcerr;
4092       _ngcout        = 0;
4093     }
4094     string    tmpDir = SALOMEDS_Tool::GetDirFromPath ( _outputFileName );
4095     string aFileName = SALOMEDS_Tool::GetNameFromPath( _outputFileName ) + ".out";
4096     SALOMEDS::ListOfFileNames_var aFiles = new SALOMEDS::ListOfFileNames;
4097     aFiles->length(1);
4098     aFiles[0] = aFileName.c_str();
4099
4100     SALOMEDS_Tool::RemoveTemporaryFiles( tmpDir.c_str(), aFiles.in(), true );
4101   }
4102 }