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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  15 //
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  NETGENPlugin : C++ implementation
  24 // File      : NETGENPlugin_Mesher.cxx
  25 // Author    : Michael Sazonov (OCN)
  26 // Date      : 31/03/2006
  27 // Project   : SALOME
  28 //=============================================================================
  29
  30 #include "NETGENPlugin_Mesher.hxx"
  31 #include "NETGENPlugin_Hypothesis_2D.hxx"
  32 #include "NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D.hxx"
  33
  34 #include <SMDS_FaceOfNodes.hxx>
  35 #include <SMDS_LinearEdge.hxx>
  36 #include <SMDS_MeshElement.hxx>
  37 #include <SMDS_MeshNode.hxx>
  38 #include <SMESHDS_Mesh.hxx>
  39 #include <SMESH_Block.hxx>
  40 #include <SMESH_Comment.hxx>
  41 #include <SMESH_ComputeError.hxx>
  42 #include <SMESH_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 std::vector<SMESHUtils::ControlPnt> ControlPoints;
 127 std::set<int> ShapesWithControlPoints; // <-- allows calling SetLocalSize() several times w/o recomputing ControlPoints
 128
 129 //=============================================================================
 130 /*!
 131  *
 132  */
 133 //=============================================================================
 134
 135 NETGENPlugin_Mesher::NETGENPlugin_Mesher (SMESH_Mesh*         mesh,
 136                                           const TopoDS_Shape& aShape,
 137                                           const bool          isVolume)
 138   : _mesh    (mesh),
 139     _shape   (aShape),
 140     _isVolume(isVolume),
 141     _optimize(true),
 142     _fineness(NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness()),
 143     _isViscousLayers2D(false),
 144     _ngMesh(NULL),
 145     _occgeom(NULL),
 146     _curShapeIndex(-1),
 147     _progressTic(1),
 148     _totalTime(1.0),
 149     _simpleHyp(NULL),
 150     _ptrToMe(NULL)
 151 {
 152   SetDefaultParameters();
 153   ShapesWithLocalSize.Clear();
 154   VertexId2LocalSize.clear();
 155   EdgeId2LocalSize.clear();
 156   FaceId2LocalSize.clear();
 157   SolidId2LocalSize.clear();
 158   ControlPoints.clear();
 159   ShapesWithControlPoints.clear();
 160 }
 161
 162 //================================================================================
 163 /*!
 164  * Destuctor
 165  */
 166 //================================================================================
 167
 168 NETGENPlugin_Mesher::~NETGENPlugin_Mesher()
 169 {
 170   if ( _ptrToMe )
 171     *_ptrToMe = NULL;
 172   _ptrToMe = 0;
 173   _ngMesh = NULL;
 174 }
 175
 176 //================================================================================
 177 /*!
 178  * Set pointer to NETGENPlugin_Mesher* field of the holder, that will be
 179  * nullified at destruction of this
 180  */
 181 //================================================================================
 182
 183 void NETGENPlugin_Mesher::SetSelfPointer( NETGENPlugin_Mesher ** ptr )
 184 {
 185   if ( _ptrToMe )
 186     *_ptrToMe = NULL;
 187
 188   _ptrToMe = ptr;
 189
 190   if ( _ptrToMe )
 191     *_ptrToMe = this;
 192 }
 193
 194 //================================================================================
 195 /*!
 196  * \brief Initialize global NETGEN parameters with default values
 197  */
 198 //================================================================================
 199
 200 void NETGENPlugin_Mesher::SetDefaultParameters()
 201 {
 202   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 203   // maximal mesh edge size
 204   mparams.maxh            = 0;//NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultMaxSize();
 205   mparams.minh            = 0;
 206   // minimal number of segments per edge
 207   mparams.segmentsperedge = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerEdge();
 208   // rate of growth of size between elements
 209   mparams.grading         = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultGrowthRate();
 210   // safety factor for curvatures (elements per radius)
 211   mparams.curvaturesafety = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerRadius();
 212   // create elements of second order
 213   mparams.secondorder     = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSecondOrder();
 214   // quad-dominated surface meshing
 215   if (_isVolume)
 216     mparams.quad          = 0;
 217   else
 218     mparams.quad          = NETGENPlugin_Hypothesis_2D::GetDefaultQuadAllowed();
 219   _fineness               = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness();
 220   mparams.uselocalh       = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSurfaceCurvature();
 221   netgen::merge_solids    = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFuseEdges();
 222 }
 223
 224 //=============================================================================
 225 /*!
 226  *
 227  */
 228 //=============================================================================
 229
 230 void SetLocalSize(TopoDS_Shape GeomShape, double LocalSize)
 231 {
 232   if ( GeomShape.IsNull() ) return;
 233   TopAbs_ShapeEnum GeomType = GeomShape.ShapeType();
 234   if (GeomType == TopAbs_COMPOUND) {
 235     for (TopoDS_Iterator it (GeomShape); it.More(); it.Next()) {
 236       SetLocalSize(it.Value(), LocalSize);
 237     }
 238     return;
 239   }
 240   int key;
 241   if (! ShapesWithLocalSize.Contains(GeomShape))
 242     key = ShapesWithLocalSize.Add(GeomShape);
 243   else
 244     key = ShapesWithLocalSize.FindIndex(GeomShape);
 245   if (GeomType == TopAbs_VERTEX) {
 246     VertexId2LocalSize[key] = LocalSize;
 247   } else if (GeomType == TopAbs_EDGE) {
 248     EdgeId2LocalSize[key] = LocalSize;
 249   } else if (GeomType == TopAbs_FACE) {
 250     FaceId2LocalSize[key] = LocalSize;
 251   } else if (GeomType == TopAbs_SOLID) {
 252     SolidId2LocalSize[key] = LocalSize;
 253   }
 254 }
 255
 256 //=============================================================================
 257 /*!
 258  * Pass parameters to NETGEN
 259  */
 260 //=============================================================================
 261 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp)
 262 {
 263   if (hyp)
 264   {
 265     netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 266     // Initialize global NETGEN parameters:
 267     // maximal mesh segment size
 268     mparams.maxh            = hyp->GetMaxSize();
 269     // maximal mesh element linear size
 270     mparams.minh            = hyp->GetMinSize();
 271     // minimal number of segments per edge
 272     mparams.segmentsperedge = hyp->GetNbSegPerEdge();
 273     // rate of growth of size between elements
 274     mparams.grading         = hyp->GetGrowthRate();
 275     // safety factor for curvatures (elements per radius)
 276     mparams.curvaturesafety = hyp->GetNbSegPerRadius();
 277     // create elements of second order
 278     mparams.secondorder     = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 279     // quad-dominated surface meshing
 280     mparams.quad            = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 281     _optimize               = hyp->GetOptimize();
 282     _fineness               = hyp->GetFineness();
 283     mparams.uselocalh       = hyp->GetSurfaceCurvature();
 284     netgen::merge_solids    = hyp->GetFuseEdges();
 285     _simpleHyp              = NULL;
 286     // mesh size file
 287     mparams.meshsizefilename= hyp->GetMeshSizeFile().empty() ? 0 : hyp->GetMeshSizeFile().c_str();
 288
 289     SMESH_Gen_i*              smeshGen_i = SMESH_Gen_i::GetSMESHGen();
 290     CORBA::Object_var           anObject = smeshGen_i->GetNS()->Resolve("/Study");
 291     SALOMEDS::Study_var          myStudy = SALOMEDS::Study::_narrow(anObject);
 292     if ( !myStudy->_is_nil() )
 293     {
 294       const NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize   localSizes = hyp->GetLocalSizesAndEntries();
 295       NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize::const_iterator it = localSizes.begin();
 296       for ( ; it != localSizes.end() ; it++)
 297       {
 298         std::string entry = (*it).first;
 299         double        val = (*it).second;
 300         // --
 301         GEOM::GEOM_Object_var aGeomObj;
 302         SALOMEDS::SObject_var aSObj = myStudy->FindObjectID( entry.c_str() );
 303         if ( !aSObj->_is_nil() ) {
 304           CORBA::Object_var obj = aSObj->GetObject();
 305           aGeomObj = GEOM::GEOM_Object::_narrow(obj);
 306           aSObj->UnRegister();
 307         }
 308         TopoDS_Shape S = smeshGen_i->GeomObjectToShape( aGeomObj.in() );
 309         ::SetLocalSize(S, val);
 310       }
 311     }
 312   }
 313 }
 314
 315 //=============================================================================
 316 /*!
 317  * Pass simple parameters to NETGEN
 318  */
 319 //=============================================================================
 320
 321 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_2D* hyp)
 322 {
 323   _simpleHyp = hyp;
 324   if ( _simpleHyp )
 325     SetDefaultParameters();
 326 }
 327
 328 //=============================================================================
 329 /*!
 330  *  Link - a pair of integer numbers
 331  */
 332 //=============================================================================
 333 struct Link
 334 {
 335   int n1, n2;
 336   Link(int _n1, int _n2) : n1(_n1), n2(_n2) {}
 337   Link() : n1(0), n2(0) {}
 338   bool Contains( int n ) const { return n == n1 || n == n2; }
 339   bool IsConnected( const Link& other ) const
 340   {
 341     return (( Contains( other.n1 ) || Contains( other.n2 )) && ( this != &other ));
 342   }
 343 };
 344
 345 int HashCode(const Link& aLink, int aLimit)
 346 {
 347   return HashCode(aLink.n1 + aLink.n2, aLimit);
 348 }
 349
 350 Standard_Boolean IsEqual(const Link& aLink1, const Link& aLink2)
 351 {
 352   return (( aLink1.n1 == aLink2.n1 && aLink1.n2 == aLink2.n2 ) ||
 353           ( aLink1.n1 == aLink2.n2 && aLink1.n2 == aLink2.n1 ));
 354 }
 355
 356 namespace
 357 {
 358   //================================================================================
 359   /*!
 360    * \brief return id of netgen point corresponding to SMDS node
 361    */
 362   //================================================================================
 363   typedef map< const SMDS_MeshNode*, int > TNode2IdMap;
 364
 365   int ngNodeId( const SMDS_MeshNode* node,
 366                 netgen::Mesh&        ngMesh,
 367                 TNode2IdMap&         nodeNgIdMap)
 368   {
 369     int newNgId = ngMesh.GetNP() + 1;
 370
 371     TNode2IdMap::iterator node_id = nodeNgIdMap.insert( make_pair( node, newNgId )).first;
 372
 373     if ( node_id->second == newNgId)
 374     {
 375 #if defined(DUMP_SEGMENTS) || defined(DUMP_TRIANGLES)
 376       cout << "Ng " << newNgId << " - " << node;
 377 #endif
 378       netgen::MeshPoint p( netgen::Point<3> (node->X(), node->Y(), node->Z()) );
 379       ngMesh.AddPoint( p );
 380     }
 381     return node_id->second;
 382   }
 383
 384   //================================================================================
 385   /*!
 386    * \brief Return computed EDGEs connected to the given one
 387    */
 388   //================================================================================
 389
 390   list< TopoDS_Edge > getConnectedEdges( const TopoDS_Edge&                 edge,
 391                                          const TopoDS_Face&                 face,
 392                                          const set< SMESH_subMesh* > &      computedSM,
 393                                          const SMESH_MesherHelper&          helper,
 394                                          map< SMESH_subMesh*, set< int > >& addedEdgeSM2Faces)
 395   {
 396     // get ordered EDGEs
 397     list< TopoDS_Edge > edges;
 398     list< int > nbEdgesInWire;
 399     /*int nbWires =*/ SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, edges, nbEdgesInWire);
 400
 401     // find <edge> within <edges>
 402     list< TopoDS_Edge >::iterator eItFwd = edges.begin();
 403     for ( ; eItFwd != edges.end(); ++eItFwd )
 404       if ( edge.IsSame( *eItFwd ))
 405         break;
 406     if ( eItFwd == edges.end()) return list< TopoDS_Edge>();
 407
 408     if ( eItFwd->Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 409     {
 410       // connected INTERNAL edges returned from GetOrderedEdges() are wrongly oriented
 411       // so treat each INTERNAL edge separately
 412       TopoDS_Edge e = *eItFwd;
 413       edges.clear();
 414       edges.push_back( e );
 415       return edges;
 416     }
 417
 418     // get all computed EDGEs connected to <edge>
 419
 420     list< TopoDS_Edge >::iterator eItBack = eItFwd, ePrev;
 421     TopoDS_Vertex vCommon;
 422     TopTools_MapOfShape eAdded; // map used not to add a seam edge twice to <edges>
 423     eAdded.Add( edge );
 424
 425     // put edges before <edge> to <edges> back
 426     while ( edges.begin() != eItFwd )
 427       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 428
 429     // search forward
 430     ePrev = eItFwd;
 431     while ( ++eItFwd != edges.end() )
 432     {
 433       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItFwd );
 434
 435       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItFwd, vCommon );
 436       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 437       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 438       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItFwd );
 439       bool orientOK  = (( ePrev ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 440                         ( eItFwd->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 441       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled )
 442       {
 443         // stop advancement; move edges from tail to head
 444         while ( edges.back() != *ePrev )
 445           edges.splice( edges.begin(), edges, --edges.end() );
 446         break;
 447       }
 448       ePrev = eItFwd;
 449     }
 450     // search backward
 451     while ( eItBack != edges.begin() )
 452     {
 453       ePrev = eItBack;
 454       --eItBack;
 455       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItBack );
 456
 457       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItBack, vCommon );
 458       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 459       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 460       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItBack );
 461       bool orientOK  = (( ePrev  ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 462                         ( eItBack->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 463       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled)
 464       {
 465         // stop advancement
 466         edges.erase( edges.begin(), ePrev );
 467         break;
 468       }
 469     }
 470     if ( edges.front() != edges.back() )
 471     {
 472       // assure that the 1st vertex is meshed
 473       TopoDS_Edge eLast = edges.back();
 474       while ( !SMESH_Algo::VertexNode( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, edges.front()), helper.GetMeshDS())
 475               &&
 476               edges.front() != eLast )
 477         edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 478     }
 479     return edges;
 480   }
 481
 482   //================================================================================
 483   /*!
 484    * \brief Make triangulation of a shape precise enough
 485    */
 486   //================================================================================
 487
 488   void updateTriangulation( const TopoDS_Shape& shape )
 489   {
 490     // static set< Poly_Triangulation* > updated;
 491
 492     // TopLoc_Location loc;
 493     // TopExp_Explorer fExp( shape, TopAbs_FACE );
 494     // for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 495     // {
 496     //   Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 497     //     BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 498     //   if ( triangulation.IsNull() ||
 499     //        updated.insert( triangulation.operator->() ).second )
 500     //   {
 501     //     BRepTools::Clean (shape);
 502         try {
 503           OCC_CATCH_SIGNALS;
 504           BRepMesh_IncrementalMesh e(shape, 0.01, true);
 505         }
 506         catch (Standard_Failure)
 507         {
 508         }
 509   //       updated.erase( triangulation.operator->() );
 510   //       triangulation = BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 511   //       updated.insert( triangulation.operator->() );
 512   //     }
 513   //   }
 514   }
 515   //================================================================================
 516   /*!
 517    * \brief Returns a medium node either existing in SMESH of created by NETGEN
 518    *  \param [in] corner1 - corner node 1
 519    *  \param [in] corner2 - corner node 2
 520    *  \param [in] defaultMedium - the node created by NETGEN
 521    *  \param [in] helper - holder of medium nodes existing in SMESH
 522    *  \return const SMDS_MeshNode* - the result node
 523    */
 524   //================================================================================
 525
 526   const SMDS_MeshNode* mediumNode( const SMDS_MeshNode*      corner1,
 527                                    const SMDS_MeshNode*      corner2,
 528                                    const SMDS_MeshNode*      defaultMedium,
 529                                    const SMESH_MesherHelper* helper)
 530   {
 531     if ( helper )
 532     {
 533       TLinkNodeMap::const_iterator l2n =
 534         helper->GetTLinkNodeMap().find( SMESH_TLink( corner1, corner2 ));
 535       if ( l2n != helper->GetTLinkNodeMap().end() )
 536         defaultMedium = l2n->second;
 537     }
 538     return defaultMedium;
 539   }
 540
 541   //================================================================================
 542   /*!
 543    * \brief Assure that mesh on given shapes is quadratic
 544    */
 545   //================================================================================
 546
 547   // void makeQuadratic( const TopTools_IndexedMapOfShape& shapes,
 548   //                     SMESH_Mesh*                       mesh )
 549   // {
 550   //   for ( int i = 1; i <= shapes.Extent(); ++i )
 551   //   {
 552   //     SMESHDS_SubMesh* smDS = mesh->GetMeshDS()->MeshElements( shapes(i) );
 553   //     if ( !smDS ) continue;
 554   //     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
 555   //     if ( !elemIt->more() ) continue;
 556   //     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
 557   //     if ( !e || e->IsQuadratic() )
 558   //       continue;
 559
 560   //     TIDSortedElemSet elems;
 561   //     elems.insert( e );
 562   //     while ( elemIt->more() )
 563   //       elems.insert( elems.end(), elemIt->next() );
 564
 565   //     SMESH_MeshEditor( mesh ).ConvertToQuadratic( /*3d=*/false, elems, /*biQuad=*/false );
 566   //   }
 567   // }
 568
 569   //================================================================================
 570   /*!
 571    * \brief Restrict size of elements on the given edge
 572    */
 573   //================================================================================
 574
 575   void setLocalSize(const TopoDS_Edge& edge,
 576                     double             size,
 577                     netgen::Mesh&      mesh)
 578   {
 579     if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 580       return;
 581     Standard_Real u1, u2;
 582     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve(edge, u1, u2);
 583     if ( curve.IsNull() )
 584     {
 585       TopoDS_Iterator vIt( edge );
 586       if ( !vIt.More() ) return;
 587       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
 588       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
 589     }
 590     else
 591     {
 592       const int nb = (int)( 1.5 * SMESH_Algo::EdgeLength( edge ) / size );
 593       Standard_Real delta = (u2-u1)/nb;
 594       for(int i=0; i<nb; i++)
 595       {
 596         Standard_Real u = u1 + delta*i;
 597         gp_Pnt p = curve->Value(u);
 598         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
 599         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 600         double resultSize = mesh.GetH(pi);
 601         if ( resultSize - size > 0.1*size )
 602           // netgen does restriction iff oldH/newH > 1.2 (localh.cpp:136)
 603           NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), resultSize/1.201 );
 604       }
 605     }
 606   }
 607 } // namespace
 608
 609 //================================================================================
 610 /*!
 611  * \brief Set local size on shapes defined by SetParameters()
 612  */
 613 //================================================================================
 614
 615 void NETGENPlugin_Mesher::SetLocalSize( netgen::OCCGeometry& occgeo,
 616                                         netgen::Mesh&        ngMesh )
 617 {
 618   for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
 619   {
 620     int   key = (*it).first;
 621     double hi = (*it).second;
 622     const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 623     setLocalSize( TopoDS::Edge(shape), hi, ngMesh );
 624   }
 625   for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
 626   {
 627     int   key = (*it).first;
 628     double hi = (*it).second;
 629     const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 630     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex(shape) );
 631     NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( ngMesh, p.XYZ(), hi );
 632   }
 633   for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin(); it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
 634   {
 635     int    key = (*it).first;
 636     double val = (*it).second;
 637     const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 638     int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
 639     if ( faceNgID >= 1 )
 640     {
 641       occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
 642       for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
 643         setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, ngMesh );
 644     }
 645     else if ( !ShapesWithControlPoints.count( key ))
 646     {
 647       SMESHUtils::createPointsSampleFromFace( TopoDS::Face( shape ), val, ControlPoints );
 648       ShapesWithControlPoints.insert( key );
 649     }
 650   }
 651   for(map<int,double>::const_iterator it=SolidId2LocalSize.begin(); it!=SolidId2LocalSize.end(); it++)
 652   {
 653     int    key = (*it).first;
 654     double val = (*it).second;
 655     if ( !ShapesWithControlPoints.count( key ))
 656     {
 657       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 658       SMESHUtils::createPointsSampleFromSolid( TopoDS::Solid( shape ), val, ControlPoints );
 659       ShapesWithControlPoints.insert( key );
 660     }
 661   }
 662
 663   if ( !ControlPoints.empty() )
 664   {
 665     for ( size_t i = 0; i < ControlPoints.size(); ++i )
 666       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( ngMesh, ControlPoints[i].XYZ(), ControlPoints[i].Size() );
 667   }
 668 }
 669
 670 //================================================================================
 671 /*!
 672  * \brief Initialize netgen::OCCGeometry with OCCT shape
 673  */
 674 //================================================================================
 675
 676 void NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry(netgen::OCCGeometry&     occgeo,
 677                                              const TopoDS_Shape&      shape,
 678                                              SMESH_Mesh&              mesh,
 679                                              list< SMESH_subMesh* > * meshedSM,
 680                                              NETGENPlugin_Internals*  intern)
 681 {
 682   updateTriangulation( shape );
 683
 684   Bnd_Box bb;
 685   BRepBndLib::Add (shape, bb);
 686   double x1,y1,z1,x2,y2,z2;
 687   bb.Get (x1,y1,z1,x2,y2,z2);
 688   netgen::Point<3> p1 = netgen::Point<3> (x1,y1,z1);
 689   netgen::Point<3> p2 = netgen::Point<3> (x2,y2,z2);
 690   occgeo.boundingbox = netgen::Box<3> (p1,p2);
 691
 692   occgeo.shape = shape;
 693   occgeo.changed = 1;
 694
 695   // fill maps of shapes of occgeo with not yet meshed subshapes
 696
 697   // get root submeshes
 698   list< SMESH_subMesh* > rootSM;
 699   const int shapeID = mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
 700   if ( shapeID > 0 ) { // SMESH_subMesh with ID 0 may exist, don't use it!
 701     rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( shape ));
 702   }
 703   else {
 704     for ( TopoDS_Iterator it( shape ); it.More(); it.Next() )
 705       rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( it.Value() ));
 706   }
 707
 708   int totNbFaces = 0;
 709
 710   // add subshapes of empty submeshes
 711   list< SMESH_subMesh* >::iterator rootIt = rootSM.begin(), rootEnd = rootSM.end();
 712   for ( ; rootIt != rootEnd; ++rootIt ) {
 713     SMESH_subMesh * root = *rootIt;
 714     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = root->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,
 715                                                                /*complexShapeFirst=*/true);
 716     // to find a right orientation of subshapes (PAL20462)
 717     TopTools_IndexedMapOfShape subShapes;
 718     TopExp::MapShapes(root->GetSubShape(), subShapes);
 719     while ( smIt->more() )
 720     {
 721       SMESH_subMesh*  sm = smIt->next();
 722       TopoDS_Shape shape = sm->GetSubShape();
 723       totNbFaces += ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE );
 724       if ( intern && intern->isShapeToPrecompute( shape ))
 725         continue;
 726       if ( !meshedSM || sm->IsEmpty() )
 727       {
 728         if ( shape.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 729           shape = subShapes( subShapes.FindIndex( shape ));// shape -> index -> oriented shape
 730         if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 731           shape.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // isuue 0020676
 732         switch ( shape.ShapeType() ) {
 733         case TopAbs_FACE  : occgeo.fmap.Add( shape ); break;
 734         case TopAbs_EDGE  : occgeo.emap.Add( shape ); break;
 735         case TopAbs_VERTEX: occgeo.vmap.Add( shape ); break;
 736         case TopAbs_SOLID :occgeo.somap.Add( shape ); break;
 737         default:;
 738         }
 739       }
 740       // collect submeshes of meshed shapes
 741       else if (meshedSM)
 742       {
 743         const int dim = SMESH_Gen::GetShapeDim( shape );
 744         meshedSM[ dim ].push_back( sm );
 745       }
 746     }
 747   }
 748   occgeo.facemeshstatus.SetSize (totNbFaces);
 749   occgeo.facemeshstatus = 0;
 750   occgeo.face_maxh_modified.SetSize(totNbFaces);
 751   occgeo.face_maxh_modified = 0;
 752   occgeo.face_maxh.SetSize(totNbFaces);
 753   occgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 754 }
 755
 756 //================================================================================
 757 /*!
 758  * \brief Return a default min size value suitable for the given geometry.
 759  */
 760 //================================================================================
 761
 762 double NETGENPlugin_Mesher::GetDefaultMinSize(const TopoDS_Shape& geom,
 763                                               const double        maxSize)
 764 {
 765   updateTriangulation( geom );
 766
 767   TopLoc_Location loc;
 768   int i1, i2, i3;
 769   const int* pi[4] = { &i1, &i2, &i3, &i1 };
 770   double minh = 1e100;
 771   Bnd_B3d bb;
 772   TopExp_Explorer fExp( geom, TopAbs_FACE );
 773   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 774   {
 775     Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 776       BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 777     if ( triangulation.IsNull() ) continue;
 778     const double fTol = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( fExp.Current() ));
 779     const TColgp_Array1OfPnt&   points = triangulation->Nodes();
 780     const Poly_Array1OfTriangle& trias = triangulation->Triangles();
 781     for ( int iT = trias.Lower(); iT <= trias.Upper(); ++iT )
 782     {
 783       trias(iT).Get( i1, i2, i3 );
 784       for ( int j = 0; j < 3; ++j )
 785       {
 786         double dist2 = points(*pi[j]).SquareDistance( points( *pi[j+1] ));
 787         if ( dist2 < minh && fTol*fTol < dist2 )
 788           minh = dist2;
 789         bb.Add( points(*pi[j]));
 790       }
 791     }
 792   }
 793   if ( minh > 0.25 * bb.SquareExtent() ) // simple geometry, rough triangulation
 794   {
 795     minh = 1e-3 * sqrt( bb.SquareExtent());
 796     //cout << "BND BOX minh = " <<minh << endl;
 797   }
 798   else
 799   {
 800     minh = 3 * sqrt( minh ); // triangulation for visualization is rather fine
 801     //cout << "TRIANGULATION minh = " <<minh << endl;
 802   }
 803   if ( minh > 0.5 * maxSize )
 804     minh = maxSize / 3.;
 805
 806   return minh;
 807 }
 808
 809 //================================================================================
 810 /*!
 811  * \brief Restrict size of elements at a given point
 812  */
 813 //================================================================================
 814
 815 void NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize(netgen::Mesh& ngMesh,
 816                                             const gp_XYZ& p,
 817                                             double        size,
 818                                             const bool    overrideMinH)
 819 {
 820   if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 821     return;
 822   if ( netgen::mparam.minh > size )
 823   {
 824     if ( overrideMinH )
 825     {
 826       ngMesh.SetMinimalH( size );
 827       netgen::mparam.minh = size;
 828     }
 829     else
 830     {
 831       size = netgen::mparam.minh;
 832     }
 833   }
 834   netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 835   ngMesh.RestrictLocalH( pi, size );
 836 }
 837
 838 //================================================================================
 839 /*!
 840  * \brief fill ngMesh with nodes and elements of computed submeshes
 841  */
 842 //================================================================================
 843
 844 bool NETGENPlugin_Mesher::FillNgMesh(netgen::OCCGeometry&           occgeom,
 845                                      netgen::Mesh&                  ngMesh,
 846                                      vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
 847                                      const list< SMESH_subMesh* > & meshedSM,
 848                                      SMESH_MesherHelper*            quadHelper,
 849                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr           proxyMesh)
 850 {
 851   TNode2IdMap nodeNgIdMap;
 852   for ( size_t i = 1; i < nodeVec.size(); ++i )
 853     nodeNgIdMap.insert( make_pair( nodeVec[i], i ));
 854
 855   TopTools_MapOfShape visitedShapes;
 856   map< SMESH_subMesh*, set< int > > visitedEdgeSM2Faces;
 857   set< SMESH_subMesh* > computedSM( meshedSM.begin(), meshedSM.end() );
 858
 859   SMESH_MesherHelper helper (*_mesh);
 860
 861   int faceNgID = ngMesh.GetNFD();
 862
 863   list< SMESH_subMesh* >::const_iterator smIt, smEnd = meshedSM.end();
 864   for ( smIt = meshedSM.begin(); smIt != smEnd; ++smIt )
 865   {
 866     SMESH_subMesh* sm = *smIt;
 867     if ( !visitedShapes.Add( sm->GetSubShape() ))
 868       continue;
 869
 870     const SMESHDS_SubMesh * smDS = sm->GetSubMeshDS();
 871     if ( !smDS ) continue;
 872
 873     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() )
 874     {
 875     case TopAbs_EDGE: { // EDGE
 876       // ----------------------
 877       TopoDS_Edge geomEdge  = TopoDS::Edge( sm->GetSubShape() );
 878       if ( geomEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 879         geomEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 880
 881       // Add ng segments for each not meshed FACE the EDGE bounds
 882       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( geomEdge, *sm->GetFather(), TopAbs_FACE );
 883       while ( const TopoDS_Shape * anc = fIt->next() )
 884       {
 885         faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex( *anc );
 886         if ( faceNgID < 1 )
 887           continue; // meshed face
 888
 889         int faceSMDSId = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *anc );
 890         if ( visitedEdgeSM2Faces[ sm ].count( faceSMDSId ))
 891           continue; // already treated EDGE
 892
 893         TopoDS_Face face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceNgID ));
 894         if ( face.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 895           face.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 896
 897         // get all meshed EDGEs of the FACE connected to geomEdge (issue 0021140)
 898         helper.SetSubShape( face );
 899         list< TopoDS_Edge > edges = getConnectedEdges( geomEdge, face, computedSM, helper,
 900                                                        visitedEdgeSM2Faces );
 901         if ( edges.empty() )
 902           continue; // wrong ancestor?
 903
 904         // find out orientation of <edges> within <face>
 905         TopoDS_Edge eNotSeam = edges.front();
 906         if ( helper.HasSeam() )
 907         {
 908           list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = edges.begin();
 909           while ( helper.IsRealSeam( *eIt )) ++eIt;
 910           if ( eIt != edges.end() )
 911             eNotSeam = *eIt;
 912         }
 913         TopAbs_Orientation fOri = helper.GetSubShapeOri( face, eNotSeam );
 914         bool isForwad = ( fOri == eNotSeam.Orientation() || fOri >= TopAbs_INTERNAL );
 915
 916         // get all nodes from connected <edges>
 917         const bool isQuad = smDS->IsQuadratic();
 918         StdMeshers_FaceSide fSide( face, edges, _mesh, isForwad, isQuad );
 919         const vector<UVPtStruct>& points = fSide.GetUVPtStruct();
 920         if ( points.empty() )
 921           return false; // invalid node params?
 922         int i, nbSeg = fSide.NbSegments();
 923
 924         // remember EDGEs of fSide to treat only once
 925         for ( int iE = 0; iE < fSide.NbEdges(); ++iE )
 926           visitedEdgeSM2Faces[ helper.GetMesh()->GetSubMesh( fSide.Edge(iE )) ].insert(faceSMDSId);
 927
 928         double otherSeamParam = 0;
 929         bool isSeam = false;
 930
 931         // add segments
 932
 933         int prevNgId = ngNodeId( points[0].node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 934
 935         for ( i = 0; i < nbSeg; ++i )
 936         {
 937           const UVPtStruct& p1 = points[ i ];
 938           const UVPtStruct& p2 = points[ i+1 ];
 939
 940           if ( p1.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) //an EDGE begins
 941           {
 942             isSeam = false;
 943             if ( helper.IsRealSeam( p1.node->getshapeId() ))
 944             {
 945               TopoDS_Edge e = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 946               isSeam = helper.IsRealSeam( e );
 947               if ( isSeam )
 948               {
 949                 otherSeamParam = helper.GetOtherParam( helper.GetPeriodicIndex() & 1 ? p2.u : p2.v );
 950               }
 951             }
 952           }
 953           netgen::Segment seg;
 954           // ng node ids
 955           seg[0] = prevNgId;
 956           seg[1] = prevNgId = ngNodeId( p2.node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 957           // node param on curve
 958           seg.epgeominfo[ 0 ].dist = p1.param;
 959           seg.epgeominfo[ 1 ].dist = p2.param;
 960           // uv on face
 961           seg.epgeominfo[ 0 ].u = p1.u;
 962           seg.epgeominfo[ 0 ].v = p1.v;
 963           seg.epgeominfo[ 1 ].u = p2.u;
 964           seg.epgeominfo[ 1 ].v = p2.v;
 965
 966           //geomEdge = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 967           //seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = occgeom.emap.FindIndex( geomEdge );
 968
 969           //seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
 970           seg.si = faceNgID;                   // = geom.fmap.FindIndex (face);
 971           seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 972           ngMesh.AddSegment (seg);
 973
 974           SMESH_TNodeXYZ np1( p1.node ), np2( p2.node );
 975           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), (np1-np2).Modulus() );
 976
 977 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 978           cout << "Segment: " << seg.edgenr << " on SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face ) << endl
 979                << "\tface index: " << seg.si << endl
 980                << "\tp1: " << seg[0] << endl
 981                << "\tp2: " << seg[1] << endl
 982                << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
 983                << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
 984             //<< "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
 985                << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
 986                << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl;
 987             //<< "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
 988 #endif
 989           if ( isSeam )
 990           {
 991             if ( helper.GetPeriodicIndex() && 1 ) {
 992               seg.epgeominfo[ 0 ].u = otherSeamParam;
 993               seg.epgeominfo[ 1 ].u = otherSeamParam;
 994               swap (seg.epgeominfo[0].v, seg.epgeominfo[1].v);
 995             } else {
 996               seg.epgeominfo[ 0 ].v = otherSeamParam;
 997               seg.epgeominfo[ 1 ].v = otherSeamParam;
 998               swap (seg.epgeominfo[0].u, seg.epgeominfo[1].u);
 999             }
1000             swap( seg[0], seg[1] );
1001             swap( seg.epgeominfo[0].dist, seg.epgeominfo[1].dist );
1002             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1003             ngMesh.AddSegment( seg );
1004 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1005             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
1006                  << "\t is SEAM (reverse) of the previous. "
1007                  << " Other " << (helper.GetPeriodicIndex() && 1 ? "U" : "V")
1008                  << " = " << otherSeamParam << endl;
1009 #endif
1010           }
1011           else if ( fOri == TopAbs_INTERNAL )
1012           {
1013             swap( seg[0], seg[1] );
1014             swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1015             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1016             ngMesh.AddSegment( seg );
1017 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1018             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\t is REVERSE of the previous" << endl;
1019 #endif
1020           }
1021         }
1022       } // loop on geomEdge ancestors
1023
1024       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1025       {
1026         SMDS_ElemIteratorPtr edges = smDS->GetElements();
1027         while ( edges->more() )
1028         {
1029           const SMDS_MeshElement* e = edges->next();
1030           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*>( e )))
1031             break;
1032         }
1033       }
1034
1035       break;
1036     } // case TopAbs_EDGE
1037
1038     case TopAbs_FACE: { // FACE
1039       // ----------------------
1040       const TopoDS_Face& geomFace  = TopoDS::Face( sm->GetSubShape() );
1041       helper.SetSubShape( geomFace );
1042       bool isInternalFace = ( geomFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
1043
1044       // Find solids the geomFace bounds
1045       int solidID1 = 0, solidID2 = 0;
1046       StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* quadAdaptor =
1047         dynamic_cast<StdMeshers_QuadToTriaAdaptor*>( proxyMesh.get() );
1048       if ( quadAdaptor )
1049       {
1050         solidID1 = occgeom.somap.FindIndex( quadAdaptor->GetShape() );
1051       }
1052       else
1053       {
1054         PShapeIteratorPtr solidIt = helper.GetAncestors( geomFace, *sm->GetFather(), TopAbs_SOLID);
1055         while ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
1056         {
1057           int id = occgeom.somap.FindIndex ( *solid );
1058           if ( solidID1 && id != solidID1 ) solidID2 = id;
1059           else                              solidID1 = id;
1060         }
1061       }
1062       // Add ng face descriptors of meshed faces
1063       faceNgID++;
1064       ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceNgID, solidID1, solidID2, 0 ));
1065
1066       // if second oreder is required, even already meshed faces must be passed to NETGEN
1067       int fID = occgeom.fmap.Add( geomFace );
1068       if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
1069       occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
1070       while ( fID < faceNgID ) // geomFace is already in occgeom.fmap, add a copy
1071       {
1072         fID = occgeom.fmap.Add( BRepBuilderAPI_Copy( geomFace, /*copyGeom=*/false ));
1073         if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
1074         occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
1075       }
1076       // Problem with the second order in a quadrangular mesh remains.
1077       // 1) All quadrangles generated by NETGEN are moved to an inexistent face
1078       //    by FillSMesh() (find "AddFaceDescriptor")
1079       // 2) Temporary triangles generated by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
1080       //    are on faces where quadrangles were.
1081       // Due to these 2 points, wrong geom faces are used while conversion to quadratic
1082       // of the mentioned above quadrangles and triangles
1083
1084       // Orient the face correctly in solidID1 (issue 0020206)
1085       bool reverse = false;
1086       if ( solidID1 ) {
1087         TopoDS_Shape solid = occgeom.somap( solidID1 );
1088         TopAbs_Orientation faceOriInSolid = helper.GetSubShapeOri( solid, geomFace );
1089         if ( faceOriInSolid >= 0 )
1090           reverse =
1091             helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( geomFace.Oriented( faceOriInSolid )));
1092       }
1093
1094       // Add surface elements
1095
1096       netgen::Element2d tri(3);
1097       tri.SetIndex( faceNgID );
1098       SMESH_TNodeXYZ xyz[3];
1099
1100 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1101       cout << "SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( geomFace )
1102            << " internal="<<isInternalFace << endl;
1103 #endif
1104       if ( proxyMesh )
1105         smDS = proxyMesh->GetSubMesh( geomFace );
1106
1107       SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1108       while ( faces->more() )
1109       {
1110         const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1111         if ( f->NbNodes() % 3 != 0 ) // not triangle
1112         {
1113           PShapeIteratorPtr solidIt=helper.GetAncestors(geomFace,*sm->GetFather(),TopAbs_SOLID);
1114           if ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
1115             sm = _mesh->GetSubMesh( *solid );
1116           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1117           smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Not triangle sub-mesh"));
1118           smError->myBadElements.push_back( f );
1119           return false;
1120         }
1121
1122         for ( int i = 0; i < 3; ++i )
1123         {
1124           const SMDS_MeshNode* node = f->GetNode( i ), * inFaceNode=0;
1125           xyz[i].Set( node );
1126
1127           // get node UV on face
1128           int shapeID = node->getshapeId();
1129           if ( helper.IsSeamShape( shapeID ))
1130           {
1131             if ( helper.IsSeamShape( f->GetNodeWrap( i+1 )->getshapeId() ))
1132               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i-1 );
1133             else
1134               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i+1 );
1135           }
1136           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node, inFaceNode );
1137
1138           int ind = reverse ? 3-i : i+1;
1139           tri.GeomInfoPi(ind).u = uv.X();
1140           tri.GeomInfoPi(ind).v = uv.Y();
1141           tri.PNum      (ind) = ngNodeId( node, ngMesh, nodeNgIdMap );
1142         }
1143
1144         // pass a triangle size to NG size-map
1145         double size = ( ( xyz[0] - xyz[1] ).Modulus() +
1146                         ( xyz[1] - xyz[2] ).Modulus() +
1147                         ( xyz[2] - xyz[0] ).Modulus() ) / 3;
1148         gp_XYZ gc = ( xyz[0] + xyz[1] + xyz[2] ) / 3;
1149         RestrictLocalSize( ngMesh, gc, size, /*overrideMinH=*/false );
1150
1151         ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1152 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1153         cout << tri << endl;
1154 #endif
1155
1156         if ( isInternalFace )
1157         {
1158           swap( tri[1], tri[2] );
1159           ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1160 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1161           cout << tri << endl;
1162 #endif
1163         }
1164       }
1165
1166       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1167       {
1168         SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1169         while ( faces->more() )
1170         {
1171           const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1172           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*>( f )))
1173             break;
1174         }
1175       }
1176
1177       break;
1178     } // case TopAbs_FACE
1179
1180     case TopAbs_VERTEX: { // VERTEX
1181       // --------------------------
1182       // issue 0021405. Add node only if a VERTEX is shared by a not meshed EDGE,
1183       // else netgen removes a free node and nodeVector becomes invalid
1184       PShapeIteratorPtr ansIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(),
1185                                                      *sm->GetFather(),
1186                                                      TopAbs_EDGE );
1187       bool toAdd = false;
1188       while ( const TopoDS_Shape* e = ansIt->next() )
1189       {
1190         SMESH_subMesh* eSub = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *e );
1191         if (( toAdd = ( eSub->IsEmpty() && !SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( *e )))))
1192           break;
1193       }
1194       if ( toAdd )
1195       {
1196         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = smDS->GetNodes();
1197         if ( nodeIt->more() )
1198           ngNodeId( nodeIt->next(), ngMesh, nodeNgIdMap );
1199       }
1200       break;
1201     }
1202     default:;
1203     } // switch
1204   } // loop on submeshes
1205
1206   // fill nodeVec
1207   nodeVec.resize( ngMesh.GetNP() + 1 );
1208   TNode2IdMap::iterator node_NgId, nodeNgIdEnd = nodeNgIdMap.end();
1209   for ( node_NgId = nodeNgIdMap.begin(); node_NgId != nodeNgIdEnd; ++node_NgId)
1210     nodeVec[ node_NgId->second ] = node_NgId->first;
1211
1212   return true;
1213 }
1214
1215 //================================================================================
1216 /*!
1217  * \brief Duplicate mesh faces on internal geom faces
1218  */
1219 //================================================================================
1220
1221 void NETGENPlugin_Mesher::FixIntFaces(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1222                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1223                                       NETGENPlugin_Internals&    internalShapes)
1224 {
1225   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1226
1227   // find ng indices of internal faces
1228   set<int> ngFaceIds;
1229   for ( int ngFaceID = 1; ngFaceID <= occgeom.fmap.Extent(); ++ngFaceID )
1230   {
1231     int smeshID = meshDS->ShapeToIndex( occgeom.fmap( ngFaceID ));
1232     if ( internalShapes.isInternalShape( smeshID ))
1233       ngFaceIds.insert( ngFaceID );
1234   }
1235   if ( !ngFaceIds.empty() )
1236   {
1237     // duplicate faces
1238     int i, nbFaces = ngMesh.GetNSE();
1239     for ( i = 1; i <= nbFaces; ++i)
1240     {
1241       netgen::Element2d elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1242       if ( ngFaceIds.count( elem.GetIndex() ))
1243       {
1244         swap( elem[1], elem[2] );
1245         ngMesh.AddSurfaceElement (elem);
1246       }
1247     }
1248   }
1249 }
1250
1251 //================================================================================
1252 /*!
1253  * \brief Tries to heal the mesh on a FACE. The FACE is supposed to be partially
1254  *        meshed due to NETGEN failure
1255  *  \param [in] occgeom - geometry
1256  *  \param [in,out] ngMesh - the mesh to fix
1257  *  \param [inout] faceID - ID of the FACE to fix the mesh on
1258  *  \return bool - is mesh is or becomes OK
1259  */
1260 //================================================================================
1261
1262 bool NETGENPlugin_Mesher::FixFaceMesh(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1263                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1264                                       const int                  faceID)
1265 {
1266   // we address a case where the FACE is almost fully meshed except small holes
1267   // of usually triangular shape at FACE boundary (IPAL52861)
1268
1269   // The case appeared to be not simple: holes only look triangular but
1270   // indeed are a self intersecting polygon. A reason of the bug was in coincident
1271   // NG points on a seam edge. But the code below is very nice, leave it for
1272   // another case.
1273   return false;
1274
1275
1276   if ( occgeom.fmap.Extent() < faceID )
1277     return false;
1278   //const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceID ));
1279
1280   // find free links on the FACE
1281   NCollection_Map<Link> linkMap;
1282   for ( int iF = 1; iF <= ngMesh.GetNSE(); ++iF )
1283   {
1284     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(iF);
1285     if ( faceID != elem.GetIndex() )
1286       continue;
1287     int n0 = elem[ elem.GetNP() - 1 ];
1288     for ( int i = 0; i < elem.GetNP(); ++i )
1289     {
1290       int n1 = elem[i];
1291       Link link( n0, n1 );
1292       if ( !linkMap.Add( link ))
1293         linkMap.Remove( link );
1294       n0 = n1;
1295     }
1296   }
1297   // add/remove boundary links
1298   for ( int iSeg = 1; iSeg <= ngMesh.GetNSeg(); ++iSeg )
1299   {
1300     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( iSeg );
1301     if ( seg.si != faceID ) // !edgeIDs.Contains( seg.edgenr ))
1302       continue;
1303     Link link( seg[1], seg[0] ); // reverse!!!
1304     if ( !linkMap.Add( link ))
1305       linkMap.Remove( link );
1306   }
1307   if ( linkMap.IsEmpty() )
1308     return true;
1309   if ( linkMap.Extent() < 3 )
1310     return false;
1311
1312   // make triangles of the links
1313
1314   netgen::Element2d tri(3);
1315   tri.SetIndex ( faceID );
1316
1317   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt( linkMap );
1318   Link link1 = linkIt.Value();
1319   // look for a link connected to link1
1320   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt2 = linkIt;
1321   for ( linkIt2.Next(); linkIt2.More(); linkIt2.Next() )
1322   {
1323     const Link& link2 = linkIt2.Value();
1324     if ( link2.IsConnected( link1 ))
1325     {
1326       // look for a link connected to both link1 and link2
1327       NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt3 = linkIt2;
1328       for ( linkIt3.Next(); linkIt3.More(); linkIt3.Next() )
1329       {
1330         const Link& link3 = linkIt3.Value();
1331         if ( link3.IsConnected( link1 ) &&
1332              link3.IsConnected( link2 ) )
1333         {
1334           // add a triangle
1335           tri[0] = link1.n2;
1336           tri[1] = link1.n1;
1337           tri[2] = ( link2.Contains( link1.n1 ) ? link2.n1 : link3.n1 );
1338           if ( tri[0] == tri[2] || tri[1] == tri[2] )
1339             return false;
1340           ngMesh.AddSurfaceElement( tri );
1341
1342           // prepare for the next tria search
1343           if ( linkMap.Extent() == 3 )
1344             return true;
1345           linkMap.Remove( link3 );
1346           linkMap.Remove( link2 );
1347           linkIt.Next();
1348           linkMap.Remove( link1 );
1349           link1 = linkIt.Value();
1350           linkIt2 = linkIt;
1351           break;
1352         }
1353       }
1354     }
1355   }
1356   return false;
1357
1358 } // FixFaceMesh()
1359
1360 namespace
1361 {
1362   //================================================================================
1363   // define gp_XY_Subtracted pointer to function calling gp_XY::Subtracted(gp_XY)
1364   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
1365   //gp_XY_FunPtr(Added);
1366
1367   //================================================================================
1368   /*!
1369    * \brief Evaluate distance between two 2d points along the surface
1370    */
1371   //================================================================================
1372
1373   double evalDist( const gp_XY&                uv1,
1374                    const gp_XY&                uv2,
1375                    const Handle(Geom_Surface)& surf,
1376                    const int                   stopHandler=-1)
1377   {
1378     if ( stopHandler > 0 ) // continue recursion
1379     {
1380       gp_XY mid = SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
1381       return evalDist( uv1,mid, surf, stopHandler-1 ) + evalDist( mid,uv2, surf, stopHandler-1 );
1382     }
1383     double dist3D = surf->Value( uv1.X(), uv1.Y() ).Distance( surf->Value( uv2.X(), uv2.Y() ));
1384     if ( stopHandler == 0 ) // stop recursion
1385       return dist3D;
1386
1387     // start recursion if necessary
1388     double dist2D = SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(surf, uv1, uv2, gp_XY_Subtracted, 0).Modulus();
1389     if ( fabs( dist3D - dist2D ) < dist2D * 1e-10 )
1390       return dist3D; // equal parametrization of a planar surface
1391
1392     return evalDist( uv1, uv2, surf, 3 ); // start recursion
1393   }
1394
1395   //================================================================================
1396   /*!
1397    * \brief Data of vertex internal in geom face
1398    */
1399   //================================================================================
1400
1401   struct TIntVData
1402   {
1403     gp_XY uv;        //!< UV in face parametric space
1404     int   ngId;      //!< ng id of corrsponding node
1405     gp_XY uvClose;   //!< UV of closest boundary node
1406     int   ngIdClose; //!< ng id of closest boundary node
1407   };
1408
1409   //================================================================================
1410   /*!
1411    * \brief Data of vertex internal in solid
1412    */
1413   //================================================================================
1414
1415   struct TIntVSoData
1416   {
1417     int   ngId;      //!< ng id of corresponding node
1418     int   ngIdClose; //!< ng id of closest 2d mesh element
1419     int   ngIdCloseN; //!< ng id of closest node of the closest 2d mesh element
1420   };
1421
1422   inline double dist2(const netgen::MeshPoint& p1, const netgen::MeshPoint& p2)
1423   {
1424     return gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p1)).SquareDistance( gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p2)));
1425   }
1426 }
1427
1428 //================================================================================
1429 /*!
1430  * \brief Make netgen take internal vertices in faces into account by adding
1431  *        segments including internal vertices
1432  *
1433  * This function works in supposition that 1D mesh is already computed in ngMesh
1434  */
1435 //================================================================================
1436
1437 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInFaces(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1438                                                 netgen::Mesh&                  ngMesh,
1439                                                 vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1440                                                 NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1441 {
1442   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1443     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1444
1445   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1446   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1447
1448   const map<int,list<int> >& face2Vert = internalShapes.getFacesWithVertices();
1449   map<int,list<int> >::const_iterator f2v = face2Vert.begin();
1450   for ( ; f2v != face2Vert.end(); ++f2v )
1451   {
1452     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( f2v->first ));
1453     if ( face.IsNull() ) continue;
1454     int faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex (face);
1455     if ( faceNgID < 0 ) continue;
1456
1457     TopLoc_Location loc;
1458     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
1459
1460     helper.SetSubShape( face );
1461     helper.SetElementsOnShape( true );
1462
1463     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1464
1465     multimap< double, TIntVData > dist2VData; // sort vertices by distance from boundary nodes
1466
1467     int i, nbSegInit = ngMesh.GetNSeg();
1468
1469     // boundary characteristics
1470     double totSegLen2D = 0;
1471     int totNbSeg = 0;
1472
1473     const list<int>& iVertices = f2v->second;
1474     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1475     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1476     {
1477       TIntVData vData;
1478       // get node on vertex
1479       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1480       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1481       if ( !nV )
1482       {
1483         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1484         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1485         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1486         if ( !nV ) continue;
1487       }
1488       // add ng node
1489       netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1490       ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1491       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1492       nodeVec.push_back( nV );
1493
1494       // get node UV
1495       bool uvOK = true;
1496       vData.uv = helper.GetNodeUV( face, nV, 0, &uvOK );
1497       if ( !uvOK ) helper.CheckNodeUV( face, nV, vData.uv, BRep_Tool::Tolerance(V),/*force=*/1);
1498
1499       // loop on all segments of the face to find the node closest to vertex and to count
1500       // average segment 2d length
1501       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), dist2;
1502       int ngIdLast = 0;
1503       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1504       {
1505         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1506         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1507         gp_XY uv[2];
1508         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1509         {
1510           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1511           if ( ngIdLast == seg[ iEnd ] ) continue;
1512           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1513           if ( dist2 < closeDist2 )
1514             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1515           ngIdLast = seg[ iEnd ];
1516         }
1517         if ( !nbV )
1518         {
1519           totSegLen2D += helper.ApplyIn2D(surf, uv[0], uv[1], gp_XY_Subtracted, false).Modulus();
1520           totNbSeg++;
1521         }
1522       }
1523       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1524     }
1525
1526     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1527     double avgSegLen2d = totSegLen2D / totNbSeg;
1528
1529     // Loop on vertices to add segments
1530
1531     multimap< double, TIntVData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1532     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1533     {
1534       double closeDist2 = dist_vData->first, dist2;
1535       TIntVData & vData = dist_vData->second;
1536
1537       // try to find more close node among segments added for internal vertices
1538       for (i = nbSegInit+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1539       {
1540         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1541         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1542         gp_XY uv[2];
1543         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1544         {
1545           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1546           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1547           if ( dist2 < closeDist2 )
1548             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1549         }
1550       }
1551       // decide whether to use the closest node as the second end of segment or to
1552       // create a new point
1553       int segEnd1 = vData.ngId;
1554       int segEnd2 = vData.ngIdClose; // to use closest node
1555       gp_XY uvV = vData.uv, uvP = vData.uvClose;
1556       double segLenHint  = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1557       double nodeDist2D  = sqrt( closeDist2 );
1558       double nodeDist3D  = evalDist( vData.uv, vData.uvClose, surf );
1559       bool avgLenOK  = ( avgSegLen2d < 0.75 * nodeDist2D );
1560       bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * nodeDist3D );
1561       //cout << "uvV " << uvV.X() <<","<<uvV.Y() << " ";
1562       if ( hintLenOK || avgLenOK )
1563       {
1564         // create a point between the closest node and V
1565
1566         // how far from V
1567         double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint/nodeDist3D : avgSegLen2d/nodeDist2D ));
1568         // direction from V to closet node in 2D
1569         gp_Dir2d v2n( helper.ApplyIn2D(surf, uvP, uvV, gp_XY_Subtracted, false ));
1570         // new point
1571         uvP = vData.uv + r * nodeDist2D * v2n.XY();
1572         gp_Pnt P = surf->Value( uvP.X(), uvP.Y() ).Transformed( loc );
1573
1574         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (P.X(), P.Y(), P.Z()));
1575         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1576         segEnd2 = ngMesh.GetNP();
1577         //cout << "Middle " << r << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << "( " << ngMesh.Point(segEnd2).X()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Y()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Z()<<" )"<< endl;
1578         SMDS_MeshNode * nP = helper.AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1579         nodeVec.push_back( nP );
1580       }
1581       //else cout << "at Node " << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << endl;
1582
1583       // Add the segment
1584       netgen::Segment seg;
1585
1586       if ( segEnd1 > segEnd2 ) swap( segEnd1, segEnd2 ), swap( uvV, uvP );
1587       seg[0] = segEnd1;  // ng node id
1588       seg[1] = segEnd2;  // ng node id
1589       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1;// segment id
1590       seg.si = faceNgID;
1591
1592       seg.epgeominfo[ 0 ].dist = 0; // param on curve
1593       seg.epgeominfo[ 0 ].u    = uvV.X();
1594       seg.epgeominfo[ 0 ].v    = uvV.Y();
1595       seg.epgeominfo[ 1 ].dist = 1; // param on curve
1596       seg.epgeominfo[ 1 ].u    = uvP.X();
1597       seg.epgeominfo[ 1 ].v    = uvP.Y();
1598
1599 //       seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1600 //       seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1601
1602       ngMesh.AddSegment (seg);
1603
1604       // add reverse segment
1605       swap( seg[0], seg[1] );
1606       swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1607       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1608       ngMesh.AddSegment (seg);
1609     }
1610
1611   }
1612 }
1613
1614 //================================================================================
1615 /*!
1616  * \brief Make netgen take internal vertices in solids into account by adding
1617  *        faces including internal vertices
1618  *
1619  * This function works in supposition that 2D mesh is already computed in ngMesh
1620  */
1621 //================================================================================
1622
1623 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInSolids(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1624                                                  netgen::Mesh&                  ngMesh,
1625                                                  vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1626                                                  NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1627 {
1628 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1629   // create a python script making a mesh containing triangles added for internal vertices
1630   ofstream py(DUMP_TRIANGLES_SCRIPT);
1631   py << "import SMESH"<< endl
1632      << "from salome.smesh import smeshBuilder"<<endl
1633      << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)"<<endl
1634      << "m = smesh.Mesh(name='triangles')" << endl;
1635 #endif
1636   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1637     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1638
1639   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1640   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1641
1642   const map<int,list<int> >& so2Vert = internalShapes.getSolidsWithVertices();
1643   map<int,list<int> >::const_iterator s2v = so2Vert.begin();
1644   for ( ; s2v != so2Vert.end(); ++s2v )
1645   {
1646     const TopoDS_Shape& solid = meshDS->IndexToShape( s2v->first );
1647     if ( solid.IsNull() ) continue;
1648     int solidNgID = occgeom.somap.FindIndex (solid);
1649     if ( solidNgID < 0 && !occgeom.somap.IsEmpty() ) continue;
1650
1651     helper.SetSubShape( solid );
1652     helper.SetElementsOnShape( true );
1653
1654     // find ng indices of faces within the solid
1655     set<int> ngFaceIds;
1656     for (TopExp_Explorer fExp(solid, TopAbs_FACE); fExp.More(); fExp.Next() )
1657       ngFaceIds.insert( occgeom.fmap.FindIndex( fExp.Current() ));
1658     if ( ngFaceIds.size() == 1 && *ngFaceIds.begin() == 0 )
1659       ngFaceIds.insert( 1 );
1660
1661     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1662
1663     multimap< double, TIntVSoData > dist2VData; // sort vertices by distance from ng faces
1664
1665     int i, nbFaceInit = ngMesh.GetNSE();
1666
1667     // boundary characteristics
1668     double totSegLen = 0;
1669     int totNbSeg = 0;
1670
1671     const list<int>& iVertices = s2v->second;
1672     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1673     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1674     {
1675       TIntVSoData vData;
1676       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1677
1678       // get node on vertex
1679       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1680       if ( !nV )
1681       {
1682         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1683         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1684         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1685         if ( !nV ) continue;
1686       }
1687       // add ng node
1688       netgen::MeshPoint mpV( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1689       ngMesh.AddPoint ( mpV, 1, netgen::FIXEDPOINT );
1690       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1691       nodeVec.push_back( nV );
1692
1693       // loop on all 2d elements to find the one closest to vertex and to count
1694       // average segment length
1695       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), avgDist2;
1696       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1697       {
1698         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1699         if ( !ngFaceIds.count( elem.GetIndex() )) continue;
1700         avgDist2 = 0;
1701         multimap< double, int> dist2nID; // sort nodes of element by distance from V
1702         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1703         {
1704           netgen::MeshPoint mp = ngMesh.Point( elem[j] );
1705           double d2 = dist2( mpV, mp );
1706           dist2nID.insert( make_pair( d2, elem[j] ));
1707           avgDist2 += d2 / elem.GetNP();
1708           if ( !nbV )
1709             totNbSeg++, totSegLen+= sqrt( dist2( mp, ngMesh.Point( elem[(j+1)%elem.GetNP()])));
1710         }
1711         double dist = dist2nID.begin()->first; //avgDist2;
1712         if ( dist < closeDist2 )
1713           vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= dist;
1714       }
1715       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1716     }
1717
1718     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1719     double avgSegLen = totSegLen / totNbSeg;
1720
1721     // Loop on vertices to add triangles
1722
1723     multimap< double, TIntVSoData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1724     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1725     {
1726       double closeDist2   = dist_vData->first;
1727       TIntVSoData & vData = dist_vData->second;
1728
1729       const netgen::MeshPoint& mpV = ngMesh.Point( vData.ngId );
1730
1731       // try to find more close face among ones added for internal vertices
1732       for (i = nbFaceInit+1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1733       {
1734         double avgDist2 = 0;
1735         multimap< double, int> dist2nID;
1736         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1737         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1738         {
1739           double d = dist2( mpV, ngMesh.Point( elem[j] ));
1740           dist2nID.insert( make_pair( d, elem[j] ));
1741           avgDist2 += d / elem.GetNP();
1742           if ( avgDist2 < closeDist2 )
1743             vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= avgDist2;
1744         }
1745       }
1746       // sort nodes of the closest face by angle with vector from V to the closest node
1747       const double tol = numeric_limits<double>::min();
1748       map< double, int > angle2ID;
1749       const netgen::Element2d& closeFace = ngMesh.SurfaceElement( vData.ngIdClose );
1750       netgen::MeshPoint mp[2];
1751       mp[0] = ngMesh.Point( vData.ngIdCloseN );
1752       gp_XYZ p1( NGPOINT_COORDS( mp[0] ));
1753       gp_XYZ pV( NGPOINT_COORDS( mpV ));
1754       gp_Vec v2p1( pV, p1 );
1755       double distN1 = v2p1.Magnitude();
1756       if ( distN1 <= tol ) continue;
1757       v2p1 /= distN1;
1758       for ( int j = 0; j < closeFace.GetNP(); ++j)
1759       {
1760         mp[1] = ngMesh.Point( closeFace[j] );
1761         gp_Vec v2p( pV, gp_Pnt( NGPOINT_COORDS( mp[1] )) );
1762         angle2ID.insert( make_pair( v2p1.Angle( v2p ), closeFace[j]));
1763       }
1764       // get node with angle of 60 degrees or greater
1765       map< double, int >::iterator angle_id = angle2ID.lower_bound( 60. * M_PI / 180. );
1766       if ( angle_id == angle2ID.end() ) angle_id = --angle2ID.end();
1767       const double minAngle = 30. * M_PI / 180.;
1768       const double angle = angle_id->first;
1769       bool angleOK = ( angle > minAngle );
1770
1771       // find points to create a triangle
1772       netgen::Element2d tri(3);
1773       tri.SetIndex ( 1 );
1774       tri[0] = vData.ngId;
1775       tri[1] = vData.ngIdCloseN; // to use the closest nodes
1776       tri[2] = angle_id->second; // to use the node with best angle
1777
1778       // decide whether to use the closest node and the node with best angle or to create new ones
1779       for ( int isBestAngleN = 0; isBestAngleN < 2; ++isBestAngleN )
1780       {
1781         bool createNew = !angleOK; //, distOK = true;
1782         double distFromV;
1783         int triInd = isBestAngleN ? 2 : 1;
1784         mp[isBestAngleN] = ngMesh.Point( tri[triInd] );
1785         if ( isBestAngleN )
1786         {
1787           if ( angleOK )
1788           {
1789             double distN2 = sqrt( dist2( mpV, mp[isBestAngleN]));
1790             createNew = ( fabs( distN2 - distN1 ) > 0.25 * distN1 );
1791           }
1792           else if ( angle < tol )
1793           {
1794             v2p1.SetX( v2p1.X() + 1e-3 );
1795           }
1796           distFromV = distN1;
1797         }
1798         else
1799         {
1800           double segLenHint = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1801           bool     avgLenOK = ( avgSegLen < 0.75 * distN1 );
1802           bool    hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * distN1 );
1803           createNew = (createNew || avgLenOK || hintLenOK );
1804           // we create a new node not closer than 0.5 to the closest face
1805           // in order not to clash with other close face
1806           double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint : avgSegLen ) / distN1 );
1807           distFromV = r * distN1;
1808         }
1809         if ( createNew )
1810         {
1811           // create a new point, between the node and the vertex if angleOK
1812           gp_XYZ p( NGPOINT_COORDS( mp[isBestAngleN] ));
1813           gp_Vec v2p( pV, p ); v2p.Normalize();
1814           if ( isBestAngleN && !angleOK )
1815             p = p1 + gp_Dir( v2p.XYZ() - v2p1.XYZ()).XYZ() * distN1 * 0.95;
1816           else
1817             p = pV + v2p.XYZ() * distFromV;
1818
1819           if ( !isBestAngleN ) p1 = p, distN1 = distFromV;
1820
1821           mp[isBestAngleN].SetPoint( netgen::Point<3> (p.X(), p.Y(), p.Z()));
1822           ngMesh.AddPoint ( mp[isBestAngleN], 1, netgen::SURFACEPOINT );
1823           tri[triInd] = ngMesh.GetNP();
1824           nodeVec.push_back( helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z()) );
1825         }
1826       }
1827       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1828       swap( tri[1], tri[2] );
1829       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1830
1831 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1832       py << "n1 = m.AddNode( "<< mpV(0)<<", "<< mpV(1)<<", "<< mpV(2)<<") "<< endl
1833          << "n2 = m.AddNode( "<< mp[0](0)<<", "<< mp[0](1)<<", "<< mp[0](2)<<") "<< endl
1834          << "n3 = m.AddNode( "<< mp[1](0)<<", "<< mp[1](1)<<", "<< mp[1](2)<<" )" << endl
1835          << "m.AddFace([n1,n2,n3])" << endl;
1836 #endif
1837     } // loop on internal vertices of a solid
1838
1839   } // loop on solids with internal vertices
1840 }
1841
1842 //================================================================================
1843 /*!
1844  * \brief Fill netgen mesh with segments of a FACE
1845  *  \param ngMesh - netgen mesh
1846  *  \param geom - container of OCCT geometry to mesh
1847  *  \param wires - data of nodes on FACE boundary
1848  *  \param helper - mesher helper holding the FACE
1849  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1850  *  \retval SMESH_ComputeErrorPtr - error description
1851  */
1852 //================================================================================
1853
1854 SMESH_ComputeErrorPtr
1855 NETGENPlugin_Mesher::AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
1856                                        netgen::OCCGeometry&             geom,
1857                                        const TSideVector&               wires,
1858                                        SMESH_MesherHelper&              helper,
1859                                        vector< const SMDS_MeshNode* > & nodeVec,
1860                                        const bool                       overrideMinH)
1861 {
1862   // ----------------------------
1863   // Check wires and count nodes
1864   // ----------------------------
1865   int nbNodes = 0;
1866   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1867   {
1868     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1869     if ( wire->MissVertexNode() )
1870     {
1871       // Commented for issue 0020960. It worked for the case, let's wait for case where it doesn't.
1872       // It seems that there is no reason for this limitation
1873 //       return TError
1874 //         (new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Missing nodes on vertices"));
1875     }
1876     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1877     if ((int) uvPtVec.size() != wire->NbPoints() )
1878       return SMESH_ComputeError::New(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1879                                      SMESH_Comment("Unexpected nb of points on wire ") << iW
1880                                      << ": " << uvPtVec.size()<<" != "<<wire->NbPoints());
1881     nbNodes += wire->NbPoints();
1882   }
1883   nodeVec.reserve( nodeVec.size() + nbNodes + 1 );
1884   if ( nodeVec.empty() )
1885     nodeVec.push_back( 0 );
1886
1887   // -----------------
1888   // Fill netgen mesh
1889   // -----------------
1890
1891   const bool wasNgMeshEmpty = ( ngMesh.GetNP() < 1 ); /* true => this method is called by
1892                                                          NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY */
1893
1894   // map for nodes on vertices since they can be shared between wires
1895   // ( issue 0020676, face_int_box.brep) and nodes built by NETGEN
1896   map<const SMDS_MeshNode*, int > node2ngID;
1897   if ( !wasNgMeshEmpty ) // fill node2ngID with nodes built by NETGEN
1898   {
1899     set< int > subIDs; // ids of sub-shapes of the FACE
1900     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1901     {
1902       StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1903       for ( int iE = 0, nbE = wire->NbEdges(); iE < nbE; ++iE )
1904       {
1905         subIDs.insert( wire->EdgeID( iE ));
1906         subIDs.insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( wire->FirstVertex( iE )));
1907       }
1908     }
1909     for ( size_t ngID = 1; ngID < nodeVec.size(); ++ngID )
1910       if ( subIDs.count( nodeVec[ngID]->getshapeId() ))
1911         node2ngID.insert( make_pair( nodeVec[ngID], ngID ));
1912   }
1913
1914   const int solidID = 0, faceID = geom.fmap.FindIndex( helper.GetSubShape() );
1915   if ( ngMesh.GetNFD() < 1 )
1916     ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceID, solidID, solidID, 0 ));
1917
1918   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1919   {
1920     StdMeshers_FaceSidePtr       wire = wires[ iW ];
1921     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1922     const int              nbSegments = wire->NbPoints() - 1;
1923
1924     // assure the 1st node to be in node2ngID, which is needed to correctly
1925     // "close chain of segments" (see below) in case if the 1st node is not
1926     // onVertex because it is on a Viscous layer
1927     node2ngID.insert( make_pair( uvPtVec[ 0 ].node, ngMesh.GetNP() + 1 ));
1928
1929     // compute length of every segment
1930     vector<double> segLen( nbSegments );
1931     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i )
1932       segLen[i] = SMESH_TNodeXYZ( uvPtVec[ i ].node ).Distance( uvPtVec[ i+1 ].node );
1933
1934     int edgeID = 1, posID = -2;
1935     bool isInternalWire = false;
1936     double vertexNormPar = 0;
1937     const int prevNbNGSeg = ngMesh.GetNSeg();
1938     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i ) // loop on segments
1939     {
1940       // Add the first point of a segment
1941
1942       const SMDS_MeshNode * n = uvPtVec[ i ].node;
1943       const int posShapeID = n->getshapeId();
1944       bool onVertex = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
1945       bool onEdge   = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE   );
1946
1947       // skip nodes on degenerated edges
1948       if ( helper.IsDegenShape( posShapeID ) &&
1949            helper.IsDegenShape( uvPtVec[ i+1 ].node->getshapeId() ))
1950         continue;
1951
1952       int ngID1 = ngMesh.GetNP() + 1, ngID2 = ngID1+1;
1953       if ( onVertex || ( !wasNgMeshEmpty && onEdge ) || helper.IsRealSeam( posShapeID ))
1954         ngID1 = node2ngID.insert( make_pair( n, ngID1 )).first->second;
1955       if ( ngID1 > ngMesh.GetNP() )
1956       {
1957         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
1958         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1959         nodeVec.push_back( n );
1960       }
1961       else // n is in ngMesh already, and ngID2 in prev segment is wrong
1962       {
1963         ngID2 = ngMesh.GetNP() + 1;
1964         if ( i > 0 ) // prev segment belongs to same wire
1965         {
1966           netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1967           prevSeg[1] = ngID1;
1968         }
1969       }
1970
1971       // Add the segment
1972
1973       netgen::Segment seg;
1974
1975       seg[0]     = ngID1;                // ng node id
1976       seg[1]     = ngID2;                // ng node id
1977       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // ng segment id
1978       seg.si     = faceID;               // = geom.fmap.FindIndex (face);
1979
1980       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1981       {
1982         const UVPtStruct& pnt = uvPtVec[ i + iEnd ];
1983
1984         seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = pnt.param; // param on curve
1985         seg.epgeominfo[ iEnd ].u    = pnt.u;
1986         seg.epgeominfo[ iEnd ].v    = pnt.v;
1987
1988         // find out edge id and node parameter on edge
1989         onVertex = ( pnt.normParam + 1e-10 > vertexNormPar );
1990         if ( onVertex || posShapeID != posID )
1991         {
1992           // get edge id
1993           double normParam = pnt.normParam;
1994           if ( onVertex )
1995             normParam = 0.5 * ( uvPtVec[ i ].normParam + uvPtVec[ i+1 ].normParam );
1996           int edgeIndexInWire = wire->EdgeIndex( normParam );
1997           vertexNormPar = wire->LastParameter( edgeIndexInWire );
1998           const TopoDS_Edge& edge = wire->Edge( edgeIndexInWire );
1999           edgeID = geom.emap.FindIndex( edge );
2000           posID  = posShapeID;
2001           isInternalWire = ( edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
2002           // if ( onVertex ) // param on curve is different on each of two edges
2003           //   seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = helper.GetNodeU( edge, pnt.node );
2004         }
2005         seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
2006       }
2007
2008       ngMesh.AddSegment (seg);
2009       {
2010         // restrict size of elements near the segment
2011         SMESH_TNodeXYZ np1( n ), np2( uvPtVec[ i+1 ].node );
2012         // get an average size of adjacent segments to avoid sharp change of
2013         // element size (regression on issue 0020452, note 0010898)
2014         int   iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i-1, nbSegments );
2015         int   iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbSegments );
2016         double sumH = segLen[ iPrev ] + segLen[ i ] + segLen[ iNext ];
2017         int   nbSeg = ( int( segLen[ iPrev ] > sumH / 100.)  +
2018                         int( segLen[ i     ] > sumH / 100.)  +
2019                         int( segLen[ iNext ] > sumH / 100.));
2020         if ( nbSeg > 0 )
2021           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), sumH / nbSeg, overrideMinH );
2022       }
2023       if ( isInternalWire )
2024       {
2025         swap (seg[0], seg[1]);
2026         swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
2027         seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
2028         ngMesh.AddSegment (seg);
2029       }
2030     } // loop on segments on a wire
2031
2032     // close chain of segments
2033     if ( nbSegments > 0 )
2034     {
2035       netgen::Segment& lastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() - int( isInternalWire ));
2036       const SMDS_MeshNode * lastNode = uvPtVec.back().node;
2037       lastSeg[1] = node2ngID.insert( make_pair( lastNode, lastSeg[1] )).first->second;
2038       if ( lastSeg[1] > ngMesh.GetNP() )
2039       {
2040         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (lastNode->X(), lastNode->Y(), lastNode->Z()) );
2041         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
2042         nodeVec.push_back( lastNode );
2043       }
2044       if ( isInternalWire )
2045       {
2046         netgen::Segment& realLastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
2047         realLastSeg[0] = lastSeg[1];
2048       }
2049     }
2050
2051 #ifdef DUMP_SEGMENTS
2052     cout << "BEGIN WIRE " << iW << endl;
2053     for ( int i = prevNbNGSeg+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i )
2054     {
2055       netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( i );
2056       if ( i > 1 ) {
2057         netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( i-1 );
2058         if ( seg[0] == prevSeg[1] && seg[1] == prevSeg[0] )
2059         {
2060           cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\tis REVRESE of the previous one" << endl;
2061           continue;
2062         }
2063       }
2064       cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
2065            << "\tp1: " << seg[0] << "   n" << nodeVec[ seg[0]]->GetID() << endl
2066            << "\tp2: " << seg[1] << "   n" << nodeVec[ seg[1]]->GetID() <<  endl
2067            << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
2068            << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
2069            << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
2070            << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
2071            << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
2072            << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
2073     }
2074     cout << "--END WIRE " << iW << endl;
2075 #else
2076     SMESH_Comment __not_unused_variable( prevNbNGSeg );
2077 #endif
2078
2079   } // loop on WIREs of a FACE
2080
2081   // add a segment instead of an internal vertex
2082   if ( wasNgMeshEmpty )
2083   {
2084     NETGENPlugin_Internals intShapes( *helper.GetMesh(), helper.GetSubShape(), /*is3D=*/false );
2085     AddIntVerticesInFaces( geom, ngMesh, nodeVec, intShapes );
2086   }
2087   ngMesh.CalcSurfacesOfNode();
2088
2089   return TError();
2090 }
2091
2092 //================================================================================
2093 /*!
2094  * \brief Fill SMESH mesh according to contents of netgen mesh
2095  *  \param occgeo - container of OCCT geometry to mesh
2096  *  \param ngMesh - netgen mesh
2097  *  \param initState - bn of entities in netgen mesh before computing
2098  *  \param sMesh - SMESH mesh to fill in
2099  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
2100  *  \param comment - returns problem description
2101  *  \param quadHelper - holder of medium nodes of sub-meshes
2102  *  \retval int - error
2103  */
2104 //================================================================================
2105
2106 int NETGENPlugin_Mesher::FillSMesh(const netgen::OCCGeometry&          occgeo,
2107                                    netgen::Mesh&                       ngMesh,
2108                                    const NETGENPlugin_ngMeshInfo&      initState,
2109                                    SMESH_Mesh&                         sMesh,
2110                                    std::vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
2111                                    SMESH_Comment&                      comment,
2112                                    SMESH_MesherHelper*                 quadHelper)
2113 {
2114   int nbNod = ngMesh.GetNP();
2115   int nbSeg = ngMesh.GetNSeg();
2116   int nbFac = ngMesh.GetNSE();
2117   int nbVol = ngMesh.GetNE();
2118
2119   SMESHDS_Mesh* meshDS = sMesh.GetMeshDS();
2120
2121   // quadHelper is used for either
2122   // 1) making quadratic elements when a lower dimention mesh is loaded
2123   //    to SMESH before convertion to quadratic by NETGEN
2124   // 2) sewing of quadratic elements with quadratic elements of sub-meshes
2125   if ( quadHelper && !quadHelper->GetIsQuadratic() && quadHelper->GetTLinkNodeMap().empty() )
2126     quadHelper = 0;
2127
2128   // -------------------------------------
2129   // Create and insert nodes into nodeVec
2130   // -------------------------------------
2131
2132   nodeVec.resize( nbNod + 1 );
2133   int i, nbInitNod = initState._nbNodes;
2134   for (i = nbInitNod+1; i <= nbNod; ++i )
2135   {
2136     const netgen::MeshPoint& ngPoint = ngMesh.Point(i);
2137     SMDS_MeshNode* node = NULL;
2138     TopoDS_Vertex aVert;
2139     // First, netgen creates nodes on vertices in occgeo.vmap,
2140     // so node index corresponds to vertex index
2141     // but (issue 0020776) netgen does not create nodes with equal coordinates
2142     if ( i-nbInitNod <= occgeo.vmap.Extent() )
2143     {
2144       gp_Pnt p ( NGPOINT_COORDS(ngPoint) );
2145       for (int iV = i-nbInitNod; aVert.IsNull() && iV <= occgeo.vmap.Extent(); ++iV)
2146       {
2147         aVert = TopoDS::Vertex( occgeo.vmap( iV ));
2148         gp_Pnt pV = BRep_Tool::Pnt( aVert );
2149         if ( p.SquareDistance( pV ) > 1e-20 )
2150           aVert.Nullify();
2151         else
2152           node = const_cast<SMDS_MeshNode*>( SMESH_Algo::VertexNode( aVert, meshDS ));
2153       }
2154     }
2155     if (!node) // node not found on vertex
2156     {
2157       node = meshDS->AddNode( NGPOINT_COORDS( ngPoint ));
2158       if (!aVert.IsNull())
2159         meshDS->SetNodeOnVertex(node, aVert);
2160     }
2161     nodeVec[i] = node;
2162   }
2163
2164   // -------------------------------------------
2165   // Create mesh segments along geometric edges
2166   // -------------------------------------------
2167
2168   int nbInitSeg = initState._nbSegments;
2169   for (i = nbInitSeg+1; i <= nbSeg; ++i )
2170   {
2171     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment(i);
2172     TopoDS_Edge aEdge;
2173     int pinds[3] = { seg.pnums[0], seg.pnums[1], seg.pnums[2] };
2174     int nbp = 0;
2175     double param2 = 0;
2176     for (int j=0; j < 3; ++j)
2177     {
2178       int pind = pinds[j];
2179       if (pind <= 0 || !nodeVec_ACCESS(pind))
2180         break;
2181       ++nbp;
2182       double param;
2183       if (j < 2)
2184       {
2185         if (aEdge.IsNull())
2186         {
2187           int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[j].edgenr;
2188           if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
2189             aEdge = TopoDS::Edge(occgeo.emap(aGeomEdgeInd));
2190         }
2191         param = seg.epgeominfo[j].dist;
2192         param2 += param;
2193       }
2194       else // middle point
2195       {
2196         param = param2 * 0.5;
2197       }
2198       if (!aEdge.IsNull() && nodeVec_ACCESS(pind)->getshapeId() < 1)
2199       {
2200         meshDS->SetNodeOnEdge(nodeVec_ACCESS(pind), aEdge, param);
2201       }
2202     }
2203     if ( nbp > 1 )
2204     {
2205       SMDS_MeshEdge* edge = 0;
2206       if (nbp == 2) // second order ?
2207       {
2208         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1])))
2209           continue;
2210         if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2211           edge = quadHelper->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2212         else
2213           edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2214       }
2215       else
2216       {
2217         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2218                                nodeVec_ACCESS(pinds[2])))
2219           continue;
2220         edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2221                                nodeVec_ACCESS(pinds[2]));
2222       }
2223       if (!edge)
2224       {
2225         if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh edge";
2226         MESSAGE("Cannot create a mesh edge");
2227         nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2228         break;
2229       }
2230       if ( !aEdge.IsNull() && edge->getshapeId() < 1 )
2231         meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, aEdge);
2232     }
2233     else if ( comment.empty() )
2234     {
2235       comment << "Invalid netgen segment #" << i;
2236     }
2237   }
2238
2239   // ----------------------------------------
2240   // Create mesh faces along geometric faces
2241   // ----------------------------------------
2242
2243   int nbInitFac = initState._nbFaces;
2244   int quadFaceID = ngMesh.GetNFD() + 1;
2245   if ( nbInitFac < nbFac )
2246     // add a faces descriptor to exclude qudrangle elements generated by NETGEN
2247     // from computation of 3D mesh
2248     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(quadFaceID, /*solid1=*/0, /*solid2=*/0, 0));
2249
2250   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
2251   for (i = nbInitFac+1; i <= nbFac; ++i )
2252   {
2253     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
2254     const int        aGeomFaceInd = elem.GetIndex();
2255     TopoDS_Face aFace;
2256     if (aGeomFaceInd > 0 && aGeomFaceInd <= occgeo.fmap.Extent())
2257       aFace = TopoDS::Face(occgeo.fmap(aGeomFaceInd));
2258     nodes.clear();
2259     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2260     {
2261       int pind = elem.PNum(j);
2262       if ( pind < 1 || pind >= (int) nodeVec.size() )
2263         break;
2264       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind))
2265       {
2266         nodes.push_back( node );
2267         if (!aFace.IsNull() && node->getshapeId() < 1)
2268         {
2269           const netgen::PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
2270           meshDS->SetNodeOnFace(node, aFace, pgi.u, pgi.v);
2271         }
2272       }
2273     }
2274     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2275     {
2276       if ( comment.empty() )
2277         comment << "Invalid netgen 2d element #" << i;
2278       continue; // bad node ids
2279     }
2280     SMDS_MeshFace* face = NULL;
2281     switch (elem.GetType())
2282     {
2283     case netgen::TRIG:
2284       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2285         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2286       else
2287         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2288       break;
2289     case netgen::QUAD:
2290       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2291         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2292       else
2293         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2294       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2295       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2296       break;
2297     case netgen::TRIG6:
2298       nodes[5] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[5], quadHelper );
2299       nodes[3] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[3], quadHelper );
2300       nodes[4] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[4], quadHelper );
2301       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[5],nodes[3],nodes[4]);
2302       break;
2303     case netgen::QUAD8:
2304       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2305       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2306       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[5], quadHelper );
2307       nodes[6] = mediumNode( nodes[3],nodes[0],nodes[6], quadHelper );
2308       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2309                              nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6]);
2310       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2311       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2312       break;
2313     default:
2314       MESSAGE("NETGEN created a face of unexpected type, ignoring");
2315       continue;
2316     }
2317     if ( !face )
2318     {
2319       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh face";
2320       MESSAGE("Cannot create a mesh face");
2321       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2322       break;
2323     }
2324     if ( !aFace.IsNull() )
2325       meshDS->SetMeshElementOnShape( face, aFace );
2326   }
2327
2328   // ------------------
2329   // Create tetrahedra
2330   // ------------------
2331
2332   for ( i = 1; i <= nbVol; ++i )
2333   {
2334     const netgen::Element& elem = ngMesh.VolumeElement(i);
2335     int aSolidInd = elem.GetIndex();
2336     TopoDS_Solid aSolid;
2337     if ( aSolidInd > 0 && aSolidInd <= occgeo.somap.Extent() )
2338       aSolid = TopoDS::Solid(occgeo.somap(aSolidInd));
2339     nodes.clear();
2340     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2341     {
2342       int pind = elem.PNum(j);
2343       if ( pind < 1 || pind >= (int)nodeVec.size() )
2344         break;
2345       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind) )
2346       {
2347         nodes.push_back(node);
2348         if ( !aSolid.IsNull() && node->getshapeId() < 1 )
2349           meshDS->SetNodeInVolume(node, aSolid);
2350       }
2351     }
2352     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2353     {
2354       if ( comment.empty() )
2355         comment << "Invalid netgen 3d element #" << i;
2356       continue;
2357     }
2358     SMDS_MeshVolume* vol = NULL;
2359     switch ( elem.GetType() )
2360     {
2361     case netgen::TET:
2362       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2363       break;
2364     case netgen::TET10:
2365       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2366       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2367       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[5], quadHelper );
2368       nodes[6] = mediumNode( nodes[0],nodes[3],nodes[6], quadHelper );
2369       nodes[8] = mediumNode( nodes[1],nodes[3],nodes[8], quadHelper );
2370       nodes[9] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[9], quadHelper );
2371       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2372                               nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6],nodes[8],nodes[9]);
2373       break;
2374     default:
2375       MESSAGE("NETGEN created a volume of unexpected type, ignoring");
2376       continue;
2377     }
2378     if (!vol)
2379     {
2380       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh volume";
2381       MESSAGE("Cannot create a mesh volume");
2382       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2383       break;
2384     }
2385     if (!aSolid.IsNull())
2386       meshDS->SetMeshElementOnShape(vol, aSolid);
2387   }
2388   return comment.empty() ? 0 : 1;
2389 }
2390
2391 namespace
2392 {
2393   //================================================================================
2394   /*!
2395    * \brief Convert error into text
2396    */
2397   //================================================================================
2398
2399   std::string text(int err)
2400   {
2401     if ( !err )
2402       return string("");
2403     return
2404       SMESH_Comment("Error in netgen::OCCGenerateMesh() at ") << netgen::multithread.task;
2405   }
2406
2407   //================================================================================
2408   /*!
2409    * \brief Convert exception into text
2410    */
2411   //================================================================================
2412
2413   std::string text(Standard_Failure& ex)
2414   {
2415     SMESH_Comment str("Exception in netgen::OCCGenerateMesh()");
2416     str << " at " << netgen::multithread.task
2417         << ": " << ex.DynamicType()->Name();
2418     if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
2419       str << ": " << ex.GetMessageString();
2420     return str;
2421   }
2422   //================================================================================
2423   /*!
2424    * \brief Convert exception into text
2425    */
2426   //================================================================================
2427
2428   std::string text(netgen::NgException& ex)
2429   {
2430     SMESH_Comment str("NgException");
2431     if ( strlen( netgen::multithread.task ) > 0 )
2432       str << " at " << netgen::multithread.task;
2433     str << ": " << ex.What();
2434     return str;
2435   }
2436
2437   //================================================================================
2438   /*!
2439    * \brief Looks for triangles lying on a SOLID
2440    */
2441   //================================================================================
2442
2443   bool hasBadElemOnSolid( const list<const SMDS_MeshElement*>& elems,
2444                           SMESH_subMesh*                       solidSM )
2445   {
2446     TopTools_IndexedMapOfShape solidSubs;
2447     TopExp::MapShapes( solidSM->GetSubShape(), solidSubs );
2448     SMESHDS_Mesh* mesh = solidSM->GetFather()->GetMeshDS();
2449
2450     list<const SMDS_MeshElement*>::const_iterator e = elems.begin();
2451     for ( ; e != elems.end(); ++e )
2452     {
2453       const SMDS_MeshElement* elem = *e;
2454       // if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) -- 23047
2455       //   continue;
2456       int nbNodesOnSolid = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
2457       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = elem->nodeIterator();
2458       while ( nIt->more() )
2459       {
2460         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
2461         const TopoDS_Shape&  s = mesh->IndexToShape( n->getshapeId() );
2462         nbNodesOnSolid += ( !s.IsNull() && solidSubs.Contains( s ));
2463         if ( nbNodesOnSolid > 2 ||
2464              nbNodesOnSolid == nbNodes)
2465           return true;
2466       }
2467     }
2468     return false;
2469   }
2470
2471   const double edgeMeshingTime = 0.001;
2472   const double faceMeshingTime = 0.019;
2473   const double edgeFaceMeshingTime = edgeMeshingTime + faceMeshingTime;
2474   const double faceOptimizTime = 0.06;
2475   const double voluMeshingTime = 0.15;
2476   const double volOptimizeTime = 0.77;
2477 }
2478
2479 //=============================================================================
2480 /*!
2481  * Here we are going to use the NETGEN mesher
2482  */
2483 //=============================================================================
2484
2485 bool NETGENPlugin_Mesher::Compute()
2486 {
2487   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
2488
2489   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
2490
2491   SMESH_ComputeErrorPtr error = SMESH_ComputeError::New();
2492   SMESH_MesherHelper quadHelper( *_mesh );
2493   quadHelper.SetIsQuadratic( mparams.secondorder );
2494
2495   static string debugFile = "/tmp/ngMesh.py"; /* to call toPython( _ngMesh, debugFile )
2496                                                  while debugging netgen */
2497   // -------------------------
2498   // Prepare OCC geometry
2499   // -------------------------
2500
2501   netgen::OCCGeometry occgeo;
2502   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[3]; // for 0-2 dimensions
2503   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
2504   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
2505   _occgeom = &occgeo;
2506
2507   _totalTime = edgeFaceMeshingTime;
2508   if ( _optimize )
2509     _totalTime += faceOptimizTime;
2510   if ( _isVolume )
2511     _totalTime += voluMeshingTime + ( _optimize ? volOptimizeTime : 0 );
2512   double doneTime = 0;
2513   _ticTime = -1;
2514   _progressTic = 1;
2515   _curShapeIndex = -1;
2516
2517   // -------------------------
2518   // Generate the mesh
2519   // -------------------------
2520
2521   _ngMesh = NULL;
2522   NETGENPlugin_ngMeshInfo initState; // it remembers size of ng mesh equal to size of Smesh
2523
2524   SMESH_Comment comment;
2525   int err = 0;
2526
2527   // vector of nodes in which node index == netgen ID
2528   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
2529
2530   {
2531     // ----------------
2532     // compute 1D mesh
2533     // ----------------
2534     if ( _simpleHyp )
2535     {
2536       // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
2537       mparams.uselocalh = false;
2538       mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
2539
2540       if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
2541         // nb of segments
2542         mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2543       else
2544         // segment length
2545         mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
2546     }
2547
2548     if ( mparams.maxh == 0.0 )
2549       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2550     if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
2551       mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
2552
2553     // Local size on faces
2554     occgeo.face_maxh = mparams.maxh;
2555
2556     // Let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
2557 #ifndef NETGEN_V5
2558     char *optstr = 0;
2559 #endif
2560     int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2561     int endWith   = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2562     try
2563     {
2564       OCC_CATCH_SIGNALS;
2565 #ifdef NETGEN_V5
2566       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2567 #else
2568       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2569 #endif
2570       if(netgen::multithread.terminate)
2571         return false;
2572
2573       comment << text(err);
2574     }
2575     catch (Standard_Failure& ex)
2576     {
2577       comment << text(ex);
2578     }
2579     catch (netgen::NgException & ex)
2580     {
2581       comment << text(ex);
2582       if ( mparams.meshsizefilename )
2583         throw SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_PARMETERS, comment );
2584     }
2585     err = 0; //- MESHCONST_ANALYSE isn't so important step
2586     if ( !_ngMesh )
2587       return false;
2588     ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) _ngMesh );
2589
2590     _ngMesh->ClearFaceDescriptors(); // we make descriptors our-self
2591
2592     if ( !mparams.uselocalh ) // mparams.grading is not taken into account yet
2593       _ngMesh->LocalHFunction().SetGrading( mparams.grading );
2594
2595     if ( _simpleHyp )
2596     {
2597       // Pass 1D simple parameters to NETGEN
2598       // --------------------------------
2599       int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
2600       double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
2601       for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
2602       {
2603         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
2604         if ( nbSeg )
2605           segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
2606         setLocalSize( e, segSize, *_ngMesh );
2607       }
2608     }
2609     else // if ( ! _simpleHyp )
2610     {
2611       // Local size on shapes
2612       SetLocalSize( occgeo, *_ngMesh );
2613     }
2614
2615     // Precompute internal edges (issue 0020676) in order to
2616     // add mesh on them correctly (twice) to netgen mesh
2617     if ( !err && internals.hasInternalEdges() )
2618     {
2619       // load internal shapes into OCCGeometry
2620       netgen::OCCGeometry intOccgeo;
2621       internals.getInternalEdges( intOccgeo.fmap, intOccgeo.emap, intOccgeo.vmap, meshedSM );
2622       intOccgeo.boundingbox = occgeo.boundingbox;
2623       intOccgeo.shape = occgeo.shape;
2624       intOccgeo.face_maxh.SetSize(intOccgeo.fmap.Extent());
2625       intOccgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
2626       netgen::Mesh *tmpNgMesh = NULL;
2627       try
2628       {
2629         OCC_CATCH_SIGNALS;
2630         // compute local H on internal shapes in the main mesh
2631         //OCCSetLocalMeshSize(intOccgeo, *_ngMesh); it deletes _ngMesh->localH
2632
2633         // let netgen create a temporary mesh
2634 #ifdef NETGEN_V5
2635         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2636 #else
2637         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2638 #endif
2639         if(netgen::multithread.terminate)
2640           return false;
2641
2642         // copy LocalH from the main to temporary mesh
2643         initState.transferLocalH( _ngMesh, tmpNgMesh );
2644
2645         // compute mesh on internal edges
2646         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2647 #ifdef NETGEN_V5
2648         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2649 #else
2650         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2651 #endif
2652         comment << text(err);
2653       }
2654       catch (Standard_Failure& ex)
2655       {
2656         comment << text(ex);
2657         err = 1;
2658       }
2659       initState.restoreLocalH( tmpNgMesh );
2660
2661       // fill SMESH by netgen mesh
2662       vector< const SMDS_MeshNode* > tmpNodeVec;
2663       FillSMesh( intOccgeo, *tmpNgMesh, initState, *_mesh, tmpNodeVec, comment );
2664       err = ( err || !comment.empty() );
2665
2666       nglib::Ng_DeleteMesh((nglib::Ng_Mesh*)tmpNgMesh);
2667     }
2668
2669     // Fill _ngMesh with nodes and segments of computed submeshes
2670     if ( !err )
2671     {
2672       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_0D ]) &&
2673                 FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_1D ], &quadHelper));
2674     }
2675     initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2676
2677     // Compute 1d mesh
2678     if (!err)
2679     {
2680       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2681       try
2682       {
2683         OCC_CATCH_SIGNALS;
2684 #ifdef NETGEN_V5
2685         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2686 #else
2687         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2688 #endif
2689         if(netgen::multithread.terminate)
2690           return false;
2691
2692         comment << text(err);
2693       }
2694       catch (Standard_Failure& ex)
2695       {
2696         comment << text(ex);
2697         err = 1;
2698       }
2699     }
2700     if ( _isVolume )
2701       _ticTime = ( doneTime += edgeMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2702
2703     mparams.uselocalh = true; // restore as it is used at surface optimization
2704
2705     // ---------------------
2706     // compute surface mesh
2707     // ---------------------
2708     if (!err)
2709     {
2710       // Pass 2D simple parameters to NETGEN
2711       if ( _simpleHyp ) {
2712         if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
2713           // face area
2714           mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
2715           mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
2716         }
2717         else {
2718           // length from edges
2719           if ( _ngMesh->GetNSeg() ) {
2720             double edgeLength = 0;
2721             TopTools_MapOfShape visitedEdges;
2722             for ( TopExp_Explorer exp( _shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2723               if( visitedEdges.Add(exp.Current()) )
2724                 edgeLength += SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( exp.Current() ));
2725             // we have to multiply length by 2 since for each TopoDS_Edge there
2726             // are double set of NETGEN edges, in other words, we have to
2727             // divide _ngMesh->GetNSeg() by 2.
2728             mparams.maxh = 2*edgeLength / _ngMesh->GetNSeg();
2729           }
2730           else {
2731             mparams.maxh = 1000;
2732           }
2733           mparams.grading = 0.2; // slow size growth
2734         }
2735         mparams.quad = _simpleHyp->GetAllowQuadrangles();
2736         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2737         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2738         netgen::Box<3> bb = occgeo.GetBoundingBox();
2739         bb.Increase (bb.Diam()/20);
2740         _ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), mparams.grading);
2741       }
2742
2743       // Care of vertices internal in faces (issue 0020676)
2744       if ( internals.hasInternalVertexInFace() )
2745       {
2746         // store computed segments in SMESH in order not to create SMESH
2747         // edges for ng segments added by AddIntVerticesInFaces()
2748         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2749         // add segments to faces with internal vertices
2750         AddIntVerticesInFaces( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2751         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2752       }
2753
2754       // Build viscous layers
2755       if ( _isViscousLayers2D ||
2756            StdMeshers_ViscousLayers2D::HasProxyMesh( TopoDS::Face( occgeo.fmap(1) ), *_mesh ))
2757       {
2758         if ( !internals.hasInternalVertexInFace() ) {
2759           FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2760           initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2761         }
2762         SMESH_ProxyMesh::Ptr viscousMesh;
2763         SMESH_MesherHelper   helper( *_mesh );
2764         for ( int faceID = 1; faceID <= occgeo.fmap.Extent(); ++faceID )
2765         {
2766           const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( occgeo.fmap( faceID ));
2767           viscousMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( *_mesh, F );
2768           if ( !viscousMesh )
2769             return false;
2770           if ( viscousMesh->NbProxySubMeshes() == 0 )
2771             continue;
2772           // exclude from computation ng segments built on EDGEs of F
2773           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); i++)
2774           {
2775             netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment(i);
2776             if (seg.si == faceID)
2777               seg.si = 0;
2778           }
2779           // add new segments to _ngMesh instead of excluded ones
2780           helper.SetSubShape( F );
2781           TSideVector wires =
2782             StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *_mesh, /*skipMediumNodes=*/true,
2783                                                error, viscousMesh );
2784           error = AddSegmentsToMesh( *_ngMesh, occgeo, wires, helper, nodeVec );
2785
2786           if ( !error ) error = SMESH_ComputeError::New();
2787         }
2788         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2789       }
2790
2791       // Let netgen compute 2D mesh
2792       startWith = netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2793       endWith = _optimize ? netgen::MESHCONST_OPTSURFACE : netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2794       try
2795       {
2796         OCC_CATCH_SIGNALS;
2797 #ifdef NETGEN_V5
2798         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2799 #else
2800         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2801 #endif
2802         if(netgen::multithread.terminate)
2803           return false;
2804
2805         comment << text (err);
2806       }
2807       catch (Standard_Failure& ex)
2808       {
2809         comment << text(ex);
2810         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2811       }
2812       catch (netgen::NgException exc)
2813       {
2814         comment << text(exc);
2815         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2816       }
2817     }
2818     if ( _isVolume )
2819     {
2820       doneTime += faceMeshingTime + ( _optimize ? faceOptimizTime : 0 );
2821       _ticTime = doneTime / _totalTime / _progressTic;
2822     }
2823     // ---------------------
2824     // generate volume mesh
2825     // ---------------------
2826     // Fill _ngMesh with nodes and faces of computed 2D submeshes
2827     if ( !err && _isVolume && ( !meshedSM[ MeshDim_2D ].empty() || mparams.quad ))
2828     {
2829       // load SMESH with computed segments and faces
2830       FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2831
2832       // compute pyramids on quadrangles
2833       SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh;
2834       if ( _mesh->NbQuadrangles() > 0 )
2835         for ( int iS = 1; iS <= occgeo.somap.Extent(); ++iS )
2836         {
2837           StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* Adaptor = new StdMeshers_QuadToTriaAdaptor;
2838           proxyMesh.reset( Adaptor );
2839
2840           int nbPyrams = _mesh->NbPyramids();
2841           Adaptor->Compute( *_mesh, occgeo.somap(iS) );
2842           if ( nbPyrams != _mesh->NbPyramids() )
2843           {
2844             list< SMESH_subMesh* > quadFaceSM;
2845             for (TopExp_Explorer face(occgeo.somap(iS), TopAbs_FACE); face.More(); face.Next())
2846               if ( Adaptor->GetProxySubMesh( face.Current() ))
2847               {
2848                 quadFaceSM.push_back( _mesh->GetSubMesh( face.Current() ));
2849                 meshedSM[ MeshDim_2D ].remove( quadFaceSM.back() );
2850               }
2851             FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, quadFaceSM, &quadHelper, proxyMesh);
2852           }
2853         }
2854       // fill _ngMesh with faces of sub-meshes
2855       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_2D ], &quadHelper));
2856       initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2857       //toPython( _ngMesh, "/tmp/ngPython.py");
2858     }
2859     if (!err && _isVolume)
2860     {
2861       // Pass 3D simple parameters to NETGEN
2862       const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
2863         dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
2864       if ( simple3d ) {
2865         if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
2866           // max volume
2867           mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
2868           mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2869         }
2870         else {
2871           // length from faces
2872           mparams.maxh = _ngMesh->AverageH();
2873         }
2874         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2875         mparams.grading = 0.4;
2876 #ifdef NETGEN_V5
2877         _ngMesh->CalcLocalH(mparams.grading);
2878 #else
2879         _ngMesh->CalcLocalH();
2880 #endif
2881       }
2882       // Care of vertices internal in solids and internal faces (issue 0020676)
2883       if ( internals.hasInternalVertexInSolid() || internals.hasInternalFaces() )
2884       {
2885         // store computed faces in SMESH in order not to create SMESH
2886         // faces for ng faces added here
2887         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2888         // add ng faces to solids with internal vertices
2889         AddIntVerticesInSolids( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2890         // duplicate mesh faces on internal faces
2891         FixIntFaces( occgeo, *_ngMesh, internals );
2892         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2893       }
2894       // Let netgen compute 3D mesh
2895       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHVOLUME;
2896       try
2897       {
2898         OCC_CATCH_SIGNALS;
2899 #ifdef NETGEN_V5
2900         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2901 #else
2902         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2903 #endif
2904         if(netgen::multithread.terminate)
2905           return false;
2906
2907         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2908           comment << text(err);
2909       }
2910       catch (Standard_Failure& ex)
2911       {
2912         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2913           comment << text(ex);
2914         err = 1;
2915       }
2916       catch (netgen::NgException exc)
2917       {
2918         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2919           comment << text(exc);
2920         err = 1;
2921       }
2922       _ticTime = ( doneTime += voluMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2923
2924       // Let netgen optimize 3D mesh
2925       if ( !err && _optimize )
2926       {
2927         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_OPTVOLUME;
2928         try
2929         {
2930           OCC_CATCH_SIGNALS;
2931 #ifdef NETGEN_V5
2932           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2933 #else
2934           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2935 #endif
2936           if(netgen::multithread.terminate)
2937             return false;
2938
2939           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2940             comment << text(err);
2941         }
2942         catch (Standard_Failure& ex)
2943         {
2944           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2945             comment << text(ex);
2946         }
2947         catch (netgen::NgException exc)
2948         {
2949           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2950             comment << text(exc);
2951         }
2952       }
2953     }
2954     if (!err && mparams.secondorder > 0)
2955     {
2956       try
2957       {
2958         OCC_CATCH_SIGNALS;
2959         if ( !meshedSM[ MeshDim_1D ].empty() )
2960         {
2961           // remove segments not attached to geometry (IPAL0052479)
2962           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); ++i)
2963           {
2964             const netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment (i);
2965             if ( seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr == 0 )
2966               _ngMesh->DeleteSegment( i );
2967           }
2968           _ngMesh->Compress();
2969         }
2970         // convert to quadratic
2971         netgen::OCCRefinementSurfaces ref (occgeo);
2972         ref.MakeSecondOrder (*_ngMesh);
2973
2974         // care of elements already loaded to SMESH
2975         // if ( initState._nbSegments > 0 )
2976         //   makeQuadratic( occgeo.emap, _mesh );
2977         // if ( initState._nbFaces > 0 )
2978         //   makeQuadratic( occgeo.fmap, _mesh );
2979       }
2980       catch (Standard_Failure& ex)
2981       {
2982         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2983           comment << "Exception in netgen at passing to 2nd order ";
2984       }
2985       catch (netgen::NgException exc)
2986       {
2987         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2988           comment << exc.What();
2989       }
2990     }
2991   }
2992
2993   _ticTime = 0.98 / _progressTic;
2994
2995   //int nbNod = _ngMesh->GetNP();
2996   //int nbSeg = _ngMesh->GetNSeg();
2997   int nbFac = _ngMesh->GetNSE();
2998   int nbVol = _ngMesh->GetNE();
2999   bool isOK = ( !err && (_isVolume ? (nbVol > 0) : (nbFac > 0)) );
3000
3001   // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Elements
3002   if ( true /*isOK*/ ) // get whatever built
3003   {
3004     FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
3005
3006     if ( quadHelper.GetIsQuadratic() ) // remove free nodes
3007       for ( size_t i = 0; i < nodeVec.size(); ++i )
3008         if ( nodeVec[i] && nodeVec[i]->NbInverseElements() == 0 )
3009           _mesh->GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodeVec[i], 0, /*fromGroups=*/false );
3010   }
3011   SMESH_ComputeErrorPtr readErr = ReadErrors(nodeVec);
3012   if ( readErr && !readErr->myBadElements.empty() )
3013   {
3014     error = readErr;
3015     if ( !comment.empty() && !readErr->myComment.empty() ) comment += "\n";
3016     comment += readErr->myComment;
3017   }
3018   if ( error->IsOK() && ( !isOK || comment.size() > 0 ))
3019     error->myName = COMPERR_ALGO_FAILED;
3020   if ( !comment.empty() )
3021     error->myComment = comment;
3022
3023   // SetIsAlwaysComputed( true ) to empty sub-meshes, which
3024   // appear if the geometry contains coincident sub-shape due
3025   // to bool merge_solids = 1; in netgen/libsrc/occ/occgenmesh.cpp
3026   const int nbMaps = 2;
3027   const TopTools_IndexedMapOfShape* geoMaps[nbMaps] =
3028     { & occgeo.vmap, & occgeo.emap/*, & occgeo.fmap*/ };
3029   for ( int iMap = 0; iMap < nbMaps; ++iMap )
3030     for (int i = 1; i <= geoMaps[iMap]->Extent(); i++)
3031       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( geoMaps[iMap]->FindKey(i)))
3032         if ( !sm->IsMeshComputed() )
3033           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
3034
3035   // set bad compute error to subshapes of all failed sub-shapes
3036   if ( !error->IsOK() )
3037   {
3038     bool pb2D = false, pb3D = false;
3039     for (int i = 1; i <= occgeo.fmap.Extent(); i++) {
3040       int status = occgeo.facemeshstatus[i-1];
3041       if (status == netgen::FACE_MESHED_OK ) continue;
3042       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.fmap( i ))) {
3043         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3044         if ( !smError || smError->IsOK() ) {
3045           if ( status == netgen::FACE_FAILED )
3046             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3047           else
3048             smError.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, "Ignored" ));
3049           if ( SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3050             smError->myName = COMPERR_WARNING;
3051         }
3052         pb2D = pb2D || smError->IsKO();
3053       }
3054     }
3055     if ( !pb2D ) // all faces are OK
3056       for (int i = 1; i <= occgeo.somap.Extent(); i++)
3057         if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.somap( i )))
3058         {
3059           bool smComputed = nbVol && !sm->IsEmpty();
3060           if ( smComputed && internals.hasInternalVertexInSolid( sm->GetId() ))
3061           {
3062             int nbIntV = internals.getSolidsWithVertices().find( sm->GetId() )->second.size();
3063             SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3064             smComputed = ( smDS->NbElements() > 0 || smDS->NbNodes() > nbIntV );
3065           }
3066           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3067           if ( !smComputed && ( !smError || smError->IsOK() ))
3068           {
3069             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3070             if ( nbVol && SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3071             {
3072               smError->myName = COMPERR_WARNING;
3073             }
3074             else if ( !smError->myBadElements.empty() ) // bad surface mesh
3075             {
3076               if ( !hasBadElemOnSolid( smError->myBadElements, sm ))
3077                 smError.reset();
3078             }
3079           }
3080           pb3D = pb3D || ( smError && smError->IsKO() );
3081         }
3082     if ( !pb2D && !pb3D )
3083       err = 0; // no fatal errors, only warnings
3084   }
3085
3086   ngLib._isComputeOk = !err;
3087
3088   return !err;
3089 }
3090
3091 //=============================================================================
3092 /*!
3093  * Evaluate
3094  */
3095 //=============================================================================
3096 bool NETGENPlugin_Mesher::Evaluate(MapShapeNbElems& aResMap)
3097 {
3098   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
3099
3100
3101   // -------------------------
3102   // Prepare OCC geometry
3103   // -------------------------
3104   netgen::OCCGeometry occgeo;
3105   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; // for 0-3 dimensions
3106   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
3107   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
3108
3109   bool tooManyElems = false;
3110   const int hugeNb = std::numeric_limits<int>::max() / 100;
3111
3112   // ----------------
3113   // evaluate 1D
3114   // ----------------
3115   // pass 1D simple parameters to NETGEN
3116   if ( _simpleHyp )
3117   {
3118     // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
3119     mparams.uselocalh = false;
3120     mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
3121
3122     if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
3123       // nb of segments
3124       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3125     else
3126       // segment length
3127       mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
3128   }
3129
3130   if ( mparams.maxh == 0.0 )
3131     mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3132   if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
3133     mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
3134
3135   // let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
3136   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
3137   netgen::Mesh *ngMesh = NULL;
3138 #ifndef NETGEN_V5
3139   char *optstr = 0;
3140 #endif
3141   int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
3142   int endWith   = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
3143 #ifdef NETGEN_V5
3144   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, mparams, startWith, endWith);
3145 #else
3146   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, startWith, endWith, optstr);
3147 #endif
3148
3149   if(netgen::multithread.terminate)
3150     return false;
3151
3152   ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) ngMesh );
3153   if (err) {
3154     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( _shape ))
3155       sm->GetComputeError().reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED ));
3156     return false;
3157   }
3158   if ( _simpleHyp )
3159   {
3160     // Pass 1D simple parameters to NETGEN
3161     // --------------------------------
3162     int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
3163     double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
3164     for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
3165     {
3166       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
3167       if ( nbSeg )
3168         segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
3169       setLocalSize( e, segSize, *ngMesh );
3170     }
3171   }
3172   else // if ( ! _simpleHyp )
3173   {
3174     // Local size on shapes
3175     SetLocalSize( occgeo, *ngMesh );
3176   }
3177   // calculate total nb of segments and length of edges
3178   double fullLen = 0.0;
3179   int fullNbSeg = 0;
3180   int entity = mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge;
3181   TopTools_DataMapOfShapeInteger Edge2NbSeg;
3182   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next())
3183   {
3184     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( exp.Current() );
3185     if( !Edge2NbSeg.Bind(E,0) )
3186       continue;
3187
3188     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
3189     fullLen += aLen;
3190
3191     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(E)];
3192     if ( aVec.empty() )
3193       aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0);
3194     else
3195       fullNbSeg += aVec[ entity ];
3196   }
3197
3198   // store nb of segments computed by Netgen
3199   NCollection_Map<Link> linkMap;
3200   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); ++i )
3201   {
3202     const netgen::Segment& seg = ngMesh->LineSegment(i);
3203     Link link(seg[0], seg[1]);
3204     if ( !linkMap.Add( link )) continue;
3205     int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[0].edgenr;
3206     if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
3207     {
3208       vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(occgeo.emap(aGeomEdgeInd))];
3209       aVec[ entity ]++;
3210     }
3211   }
3212   // store nb of nodes on edges computed by Netgen
3213   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger Edge2NbSegIt(Edge2NbSeg);
3214   for (; Edge2NbSegIt.More(); Edge2NbSegIt.Next())
3215   {
3216     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(Edge2NbSegIt.Key())];
3217     if ( aVec[ entity ] > 1 && aVec[ SMDSEntity_Node ] == 0 )
3218       aVec[SMDSEntity_Node] = mparams.secondorder > 0  ? 2*aVec[ entity ]-1 : aVec[ entity ]-1;
3219
3220     fullNbSeg += aVec[ entity ];
3221     Edge2NbSeg( Edge2NbSegIt.Key() ) = aVec[ entity ];
3222   }
3223   if ( fullNbSeg == 0 )
3224     return false;
3225
3226   // ----------------
3227   // evaluate 2D
3228   // ----------------
3229   if ( _simpleHyp ) {
3230     if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
3231       // face area
3232       mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
3233       mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
3234     }
3235     else {
3236       // length from edges
3237       mparams.maxh = fullLen/fullNbSeg;
3238       mparams.grading = 0.2; // slow size growth
3239     }
3240   }
3241   mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3242   mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3243
3244   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
3245   {
3246     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( exp.Current() );
3247     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(F);
3248     GProp_GProps G;
3249     BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
3250     double anArea = G.Mass();
3251     tooManyElems = tooManyElems || ( anArea/hugeNb > mparams.maxh*mparams.maxh );
3252     int nb1d = 0;
3253     if ( !tooManyElems )
3254     {
3255       TopTools_MapOfShape egdes;
3256       for (TopExp_Explorer exp1(F,TopAbs_EDGE); exp1.More(); exp1.Next())
3257         if ( egdes.Add( exp1.Current() ))
3258           nb1d += Edge2NbSeg.Find(exp1.Current());
3259     }
3260     int nbFaces = tooManyElems ? hugeNb : int( 4*anArea / (mparams.maxh*mparams.maxh*sqrt(3.)));
3261     int nbNodes = tooManyElems ? hugeNb : (( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
3262
3263     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0);
3264     if( mparams.secondorder > 0 ) {
3265       int nb1d_in = (nbFaces*3 - nb1d) / 2;
3266       aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nb1d_in;
3267       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
3268     }
3269     else {
3270       aVec[SMDSEntity_Node] = Max ( nbNodes, 0  );
3271       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
3272     }
3273     aResMap[sm].swap(aVec);
3274   }
3275
3276   // ----------------
3277   // evaluate 3D
3278   // ----------------
3279   if(_isVolume) {
3280     // pass 3D simple parameters to NETGEN
3281     const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
3282       dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
3283     if ( simple3d ) {
3284       if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
3285         // max volume
3286         mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
3287         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3288       }
3289       else {
3290         // using previous length from faces
3291       }
3292       mparams.grading = 0.4;
3293       mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3294     }
3295     GProp_GProps G;
3296     BRepGProp::VolumeProperties(_shape,G);
3297     double aVolume = G.Mass();
3298     double tetrVol = 0.1179*mparams.maxh*mparams.maxh*mparams.maxh;
3299     tooManyElems = tooManyElems || ( aVolume/hugeNb > tetrVol );
3300     int nbVols = tooManyElems ? hugeNb : int(aVolume/tetrVol);
3301     int nb1d_in = int(( nbVols*6 - fullNbSeg ) / 6 );
3302     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0 );
3303     if ( tooManyElems ) // avoid FPE
3304     {
3305       aVec[SMDSEntity_Node] = hugeNb;
3306       aVec[ mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Tetra : SMDSEntity_Tetra] = hugeNb;
3307     }
3308     else
3309     {
3310       if( mparams.secondorder > 0 ) {
3311         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1 + nb1d_in;
3312         aVec[SMDSEntity_Quad_Tetra] = nbVols;
3313       }
3314       else {
3315         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1;
3316         aVec[SMDSEntity_Tetra] = nbVols;
3317       }
3318     }
3319     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(_shape);
3320     aResMap[sm].swap(aVec);
3321   }
3322
3323   return true;
3324 }
3325
3326 double NETGENPlugin_Mesher::GetProgress(const SMESH_Algo* holder,
3327                                         const int *       algoProgressTic,
3328                                         const double *    algoProgress) const
3329 {
3330   ((int&) _progressTic ) = *algoProgressTic + 1;
3331
3332   if ( !_occgeom ) return 0;
3333
3334   double progress = -1;
3335   if ( !_isVolume )
3336   {
3337     if ( _ticTime < 0 && netgen::multithread.task[0] == 'O'/*Optimizing surface*/ )
3338     {
3339       ((double&) _ticTime ) = edgeFaceMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3340     }
3341     else if ( !_optimize /*&& _occgeom->fmap.Extent() > 1*/ )
3342     {
3343       int doneShapeIndex = -1;
3344       while ( doneShapeIndex+1 < _occgeom->facemeshstatus.Size() &&
3345               _occgeom->facemeshstatus[ doneShapeIndex+1 ])
3346         doneShapeIndex++;
3347       if ( doneShapeIndex+1 != _curShapeIndex )
3348       {
3349         ((int&) _curShapeIndex) = doneShapeIndex+1;
3350         double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->fmap.Extent() );
3351         double         doneTime = edgeMeshingTime + doneShapeRate * faceMeshingTime;
3352         ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3353         // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3354         //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3355       }
3356     }
3357   }
3358   else if ( !_optimize && _occgeom->somap.Extent() > 1 )
3359   {
3360     int curShapeIndex = _curShapeIndex;
3361     if ( _ngMesh->GetNE() > 0 )
3362     {
3363       netgen::Element el = (*_ngMesh)[netgen::ElementIndex( _ngMesh->GetNE()-1 )];
3364       curShapeIndex = el.GetIndex();
3365     }
3366     if ( curShapeIndex != _curShapeIndex )
3367     {
3368       ((int&) _curShapeIndex) = curShapeIndex;
3369       double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->somap.Extent() );
3370       double         doneTime = edgeFaceMeshingTime + doneShapeRate * voluMeshingTime;
3371       ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3372       // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3373       //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3374     }
3375   }
3376
3377   if ( _ticTime > 0 )
3378     progress  = Max( *algoProgressTic * _ticTime, *algoProgress );
3379
3380   if ( progress > 0 )
3381   {
3382     if ( _isVolume &&
3383          netgen::multithread.task[0] == 'D'/*elaunay meshing*/ &&
3384          progress > voluMeshingTime )
3385     {
3386       progress = voluMeshingTime;
3387       ((double&) _ticTime) = voluMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3388     }
3389     ((int&) *algoProgressTic )++;
3390     ((double&) *algoProgress) = progress;
3391   }
3392   //cout << progress << " "  << *algoProgressTic << " " << netgen::multithread.task << " "<< _ticTime << endl;
3393
3394   return Min( progress, 0.99 );
3395 }
3396
3397 //================================================================================
3398 /*!
3399  * \brief Read mesh entities preventing successful computation from "test.out" file
3400  */
3401 //================================================================================
3402
3403 SMESH_ComputeErrorPtr
3404 NETGENPlugin_Mesher::ReadErrors(const vector<const SMDS_MeshNode* >& nodeVec)
3405 {
3406   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New
3407     (COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Some edges multiple times in surface mesh");
3408   SMESH_File file("test.out");
3409   vector<int> two(2);
3410   vector<int> three1(3), three2(3);
3411   const char* badEdgeStr = " multiple times in surface mesh";
3412   const int   badEdgeStrLen = strlen( badEdgeStr );
3413   const int   nbNodes = nodeVec.size();
3414
3415   while( !file.eof() )
3416   {
3417     if ( strncmp( file, "Edge ", 5 ) == 0 &&
3418          file.getInts( two ) &&
3419          strncmp( file, badEdgeStr, badEdgeStrLen ) == 0 &&
3420          two[0] < nbNodes  &&  two[1] < nbNodes )
3421     {
3422       err->myBadElements.push_back( new SMDS_LinearEdge( nodeVec[ two[0]], nodeVec[ two[1]] ));
3423       file += badEdgeStrLen;
3424     }
3425     else if ( strncmp( file, "Intersecting: ", 14 ) == 0 )
3426     {
3427 // Intersecting:
3428 // openelement 18 with open element 126
3429 // 41  36  38
3430 // 69  70  72
3431       file.getLine();
3432       const char* pos = file;
3433       bool ok = ( strncmp( file, "openelement ", 12 ) == 0 );
3434       ok = ok && file.getInts( two );
3435       ok = ok && file.getInts( three1 );
3436       ok = ok && file.getInts( three2 );
3437       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3438         ok = ( three1[i] < nbNodes && nodeVec[ three1[i]]);
3439       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3440         ok = ( three2[i] < nbNodes && nodeVec[ three2[i]]);
3441       if ( ok )
3442       {
3443         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three1[0]],
3444                                                             nodeVec[ three1[1]],
3445                                                             nodeVec[ three1[2]]));
3446         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three2[0]],
3447                                                             nodeVec[ three2[1]],
3448                                                             nodeVec[ three2[2]]));
3449         err->myComment = "Intersecting triangles";
3450       }
3451       else
3452       {
3453         file.setPos( pos );
3454       }
3455     }
3456     else
3457     {
3458       ++file;
3459     }
3460   }
3461
3462 #ifdef _DEBUG_
3463   size_t nbBadElems = err->myBadElements.size();
3464   if ( nbBadElems ) nbBadElems++; // avoid warning: variable set but not used
3465 #endif
3466
3467   return err;
3468 }
3469
3470 //================================================================================
3471 /*!
3472  * \brief Write a python script creating an equivalent SALOME mesh.
3473  * This is useful to see what mesh is passed as input for the next step of mesh
3474  * generation (of mesh of higher dimension)
3475  */
3476 //================================================================================
3477
3478 void NETGENPlugin_Mesher::toPython( const netgen::Mesh* ngMesh )
3479 {
3480   const char*  pyFile = "/tmp/ngMesh.py";
3481   ofstream outfile( pyFile, ios::out );
3482   if ( !outfile ) return;
3483
3484   outfile << "import SMESH" << endl
3485           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
3486           << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
3487           << "mesh = smesh.Mesh()" << endl << endl;
3488
3489   using namespace netgen;
3490   PointIndex pi;
3491   for (pi = PointIndex::BASE;
3492        pi < ngMesh->GetNP()+PointIndex::BASE; pi++)
3493   {
3494     outfile << "mesh.AddNode( ";
3495     outfile << (*ngMesh)[pi](0) << ", ";
3496     outfile << (*ngMesh)[pi](1) << ", ";
3497     outfile << (*ngMesh)[pi](2) << ") ## "<< pi << endl;
3498   }
3499
3500   int nbDom = ngMesh->GetNDomains();
3501   for ( int i = 0; i < nbDom; ++i )
3502     outfile<< "grp" << i+1 << " = mesh.CreateEmptyGroup( SMESH.FACE, 'domain"<< i+1 << "')"<< endl;
3503
3504   SurfaceElementIndex sei;
3505   for (sei = 0; sei < ngMesh->GetNSE(); sei++)
3506   {
3507     outfile << "mesh.AddFace([ ";
3508     Element2d sel = (*ngMesh)[sei];
3509     for (int j = 0; j < sel.GetNP(); j++)
3510       outfile << sel[j] << ( j+1 < sel.GetNP() ? ", " : " ])");
3511     if ( sel.IsDeleted() ) outfile << " ## IsDeleted ";
3512     outfile << endl;
3513
3514     if ((*ngMesh)[sei].GetIndex())
3515     {
3516       if ( int dom1 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainIn())
3517         outfile << "grp"<< dom1 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3518       if ( int dom2 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainOut())
3519         outfile << "grp"<< dom2 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3520     }
3521   }
3522
3523   for (ElementIndex ei = 0; ei < ngMesh->GetNE(); ei++)
3524   {
3525     Element el = (*ngMesh)[ei];
3526     outfile << "mesh.AddVolume([ ";
3527     for (int j = 0; j < el.GetNP(); j++)
3528       outfile << el[j] << ( j+1 < el.GetNP() ? ", " : " ])");
3529     outfile << endl;
3530   }
3531
3532   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); i++)
3533   {
3534     const Segment & seg = ngMesh->LineSegment (i);
3535     outfile << "mesh.AddEdge([ "
3536             << seg[0] << ", "
3537             << seg[1] << " ])" << endl;
3538   }
3539   cout << "Write " << pyFile << endl;
3540 }
3541
3542 //================================================================================
3543 /*!
3544  * \brief Constructor of NETGENPlugin_ngMeshInfo
3545  */
3546 //================================================================================
3547
3548 NETGENPlugin_ngMeshInfo::NETGENPlugin_ngMeshInfo( netgen::Mesh* ngMesh):
3549   _copyOfLocalH(0)
3550 {
3551   if ( ngMesh )
3552   {
3553     _nbNodes    = ngMesh->GetNP();
3554     _nbSegments = ngMesh->GetNSeg();
3555     _nbFaces    = ngMesh->GetNSE();
3556     _nbVolumes  = ngMesh->GetNE();
3557   }
3558   else
3559   {
3560     _nbNodes = _nbSegments = _nbFaces = _nbVolumes = 0;
3561   }
3562 }
3563
3564 //================================================================================
3565 /*!
3566  * \brief Copy LocalH member from one netgen mesh to another
3567  */
3568 //================================================================================
3569
3570 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::transferLocalH( netgen::Mesh* fromMesh,
3571                                               netgen::Mesh* toMesh )
3572 {
3573   if ( !fromMesh->LocalHFunctionGenerated() ) return;
3574   if ( !toMesh->LocalHFunctionGenerated() )
3575 #ifdef NETGEN_V5
3576     toMesh->CalcLocalH(netgen::mparam.grading);
3577 #else
3578     toMesh->CalcLocalH();
3579 #endif
3580
3581   const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3582   _copyOfLocalH = new char[ size ];
3583   memcpy( (void*)_copyOfLocalH, (void*)&toMesh->LocalHFunction(), size );
3584   memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)&fromMesh->LocalHFunction(), size );
3585 }
3586
3587 //================================================================================
3588 /*!
3589  * \brief Restore LocalH member of a netgen mesh
3590  */
3591 //================================================================================
3592
3593 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::restoreLocalH( netgen::Mesh* toMesh )
3594 {
3595   if ( _copyOfLocalH )
3596   {
3597     const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3598     memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)_copyOfLocalH, size );
3599     delete [] _copyOfLocalH;
3600     _copyOfLocalH = 0;
3601   }
3602 }
3603
3604 //================================================================================
3605 /*!
3606  * \brief Find "internal" sub-shapes
3607  */
3608 //================================================================================
3609
3610 NETGENPlugin_Internals::NETGENPlugin_Internals( SMESH_Mesh&         mesh,
3611                                                 const TopoDS_Shape& shape,
3612                                                 bool                is3D )
3613   : _mesh( mesh ), _is3D( is3D )
3614 {
3615   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3616
3617   TopExp_Explorer f,e;
3618   for ( f.Init( shape, TopAbs_FACE ); f.More(); f.Next() )
3619   {
3620     int faceID = meshDS->ShapeToIndex( f.Current() );
3621
3622     // find not computed internal edges
3623
3624     for ( e.Init( f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
3625       if ( e.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3626       {
3627         SMESH_subMesh* eSM = mesh.GetSubMesh( e.Current() );
3628         if ( eSM->IsEmpty() )
3629         {
3630           _e2face.insert( make_pair( eSM->GetId(), faceID ));
3631           for ( TopoDS_Iterator v(e.Current()); v.More(); v.Next() )
3632             _e2face.insert( make_pair( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ), faceID ));
3633         }
3634       }
3635
3636     // find internal vertices in a face
3637     set<int> intVV; // issue 0020850 where same vertex is twice in a face
3638     for ( TopoDS_Iterator fSub( f.Current() ); fSub.More(); fSub.Next())
3639       if ( fSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3640       {
3641         int vID = meshDS->ShapeToIndex( fSub.Value() );
3642         if ( intVV.insert( vID ).second )
3643           _f2v[ faceID ].push_back( vID );
3644       }
3645
3646     if ( is3D )
3647     {
3648       // find internal faces and their subshapes where nodes are to be doubled
3649       //  to make a crack with non-sewed borders
3650
3651       if ( f.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3652       {
3653         _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( f.Current() ));
3654
3655         // egdes
3656         list< TopoDS_Shape > edges;
3657         for ( e.Init( f.Current(), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next())
3658           if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( e.Current(), mesh, TopAbs_FACE ) > 1 )
3659           {
3660             _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( e.Current() ));
3661             edges.push_back( e.Current() );
3662             // find border faces
3663             PShapeIteratorPtr fIt =
3664               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( edges.back(),mesh,TopAbs_FACE );
3665             while ( const TopoDS_Shape* pFace = fIt->next() )
3666               if ( !pFace->IsSame( f.Current() ))
3667                 _borderFaces.insert( meshDS->ShapeToIndex( *pFace ));
3668           }
3669         // vertices
3670         // we consider vertex internal if it is shared by more than one internal edge
3671         list< TopoDS_Shape >::iterator edge = edges.begin();
3672         for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
3673           for ( TopoDS_Iterator v( *edge ); v.More(); v.Next() )
3674           {
3675             set<int> internalEdges;
3676             PShapeIteratorPtr eIt =
3677               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( v.Value(),mesh,TopAbs_EDGE );
3678             while ( const TopoDS_Shape* pEdge = eIt->next() )
3679             {
3680               int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( *pEdge );
3681               if ( isInternalShape( edgeID ))
3682                 internalEdges.insert( edgeID );
3683             }
3684             if ( internalEdges.size() > 1 )
3685               _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ));
3686           }
3687       }
3688     }
3689   } // loop on geom faces
3690
3691   // find vertices internal in solids
3692   if ( is3D )
3693   {
3694     for ( TopExp_Explorer so(shape, TopAbs_SOLID); so.More(); so.Next())
3695     {
3696       int soID = meshDS->ShapeToIndex( so.Current() );
3697       for ( TopoDS_Iterator soSub( so.Current() ); soSub.More(); soSub.Next())
3698         if ( soSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3699           _s2v[ soID ].push_back( meshDS->ShapeToIndex( soSub.Value() ));
3700     }
3701   }
3702 }
3703
3704 //================================================================================
3705 /*!
3706  * \brief Find mesh faces on non-internal geom faces sharing internal edge
3707  * some nodes of which are to be doubled to make the second border of the "crack"
3708  */
3709 //================================================================================
3710
3711 void NETGENPlugin_Internals::findBorderElements( TIDSortedElemSet & borderElems )
3712 {
3713   if ( _intShapes.empty() ) return;
3714
3715   SMESH_Mesh& mesh = const_cast<SMESH_Mesh&>(_mesh);
3716   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3717
3718   // loop on internal geom edges
3719   set<int>::const_iterator intShapeId = _intShapes.begin();
3720   for ( ; intShapeId != _intShapes.end(); ++intShapeId )
3721   {
3722     const TopoDS_Shape& s = meshDS->IndexToShape( *intShapeId );
3723     if ( s.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3724
3725     // get internal and non-internal geom faces sharing the internal edge <s>
3726     int intFace = 0;
3727     set<int>::iterator bordFace = _borderFaces.end();
3728     PShapeIteratorPtr faces = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( s, _mesh, TopAbs_FACE );
3729     while ( const TopoDS_Shape* pFace = faces->next() )
3730     {
3731       int faceID = meshDS->ShapeToIndex( *pFace );
3732       if ( isInternalShape( faceID ))
3733         intFace = faceID;
3734       else
3735         bordFace = _borderFaces.insert( faceID ).first;
3736     }
3737     if ( bordFace == _borderFaces.end() || !intFace ) continue;
3738
3739     // get all links of mesh faces on internal geom face sharing nodes on edge <s>
3740     set< SMESH_OrientedLink > links; //!< links of faces on internal geom face
3741     list<const SMDS_MeshElement*> suspectFaces[2]; //!< mesh faces on border geom faces
3742     int nbSuspectFaces = 0;
3743     SMESHDS_SubMesh* intFaceSM = meshDS->MeshElements( intFace );
3744     if ( !intFaceSM || intFaceSM->NbElements() == 0 ) continue;
3745     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = mesh.GetSubMesh( s )->getDependsOnIterator(true,true);
3746     while ( smIt->more() )
3747     {
3748       SMESHDS_SubMesh* sm = smIt->next()->GetSubMeshDS();
3749       if ( !sm ) continue;
3750       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
3751       while ( nIt->more() )
3752       {
3753         const SMDS_MeshNode* nOnEdge = nIt->next();
3754         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = nOnEdge->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3755         while ( fIt->more() )
3756         {
3757           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3758           const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3759           if ( intFaceSM->Contains( f ))
3760           {
3761             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3762               links.insert( SMESH_OrientedLink( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes)));
3763           }
3764           else
3765           {
3766             int nbDblNodes = 0;
3767             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3768               nbDblNodes += isInternalShape( f->GetNode(i)->getshapeId() );
3769             if ( nbDblNodes )
3770               suspectFaces[ nbDblNodes < 2 ].push_back( f );
3771             nbSuspectFaces++;
3772           }
3773         }
3774       }
3775     }
3776     // suspectFaces[0] having link with same orientation as mesh faces on
3777     // the internal geom face are <borderElems>. suspectFaces[1] have
3778     // only one node on edge <s>, we decide on them later (at the 2nd loop)
3779     // by links of <borderElems> found at the 1st and 2nd loops
3780     set< SMESH_OrientedLink > borderLinks;
3781     for ( int isPostponed = 0; isPostponed < 2; ++isPostponed )
3782     {
3783       list<const SMDS_MeshElement*>::iterator fIt = suspectFaces[isPostponed].begin();
3784       for ( int nbF = 0; fIt != suspectFaces[isPostponed].end(); ++fIt, ++nbF )
3785       {
3786         const SMDS_MeshElement* f = *fIt;
3787         bool isBorder = false, linkFound = false, borderLinkFound = false;
3788         list< SMESH_OrientedLink > faceLinks;
3789         int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3790         for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3791         {
3792           SMESH_OrientedLink link( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes));
3793           faceLinks.push_back( link );
3794           if ( !linkFound )
3795           {
3796             set< SMESH_OrientedLink >::iterator foundLink = links.find( link );
3797             if ( foundLink != links.end() )
3798             {
3799               linkFound= true;
3800               isBorder = ( foundLink->_reversed == link._reversed );
3801               if ( !isBorder && !isPostponed ) break;
3802               faceLinks.pop_back();
3803             }
3804             else if ( isPostponed && !borderLinkFound )
3805             {
3806               foundLink = borderLinks.find( link );
3807               if ( foundLink != borderLinks.end() )
3808               {
3809                 borderLinkFound = true;
3810                 isBorder = ( foundLink->_reversed != link._reversed );
3811               }
3812             }
3813           }
3814         }
3815         if ( isBorder )
3816         {
3817           borderElems.insert( f );
3818           borderLinks.insert( faceLinks.begin(), faceLinks.end() );
3819         }
3820         else if ( !linkFound && !borderLinkFound )
3821         {
3822           suspectFaces[1].push_back( f );
3823           if ( nbF > 2 * nbSuspectFaces )
3824             break; // dead loop protection
3825         }
3826       }
3827     }
3828   }
3829 }
3830
3831 //================================================================================
3832 /*!
3833  * \brief put internal shapes in maps and fill in submeshes to precompute
3834  */
3835 //================================================================================
3836
3837 void NETGENPlugin_Internals::getInternalEdges( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3838                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3839                                                TopTools_IndexedMapOfShape& vmap,
3840                                                list< SMESH_subMesh* > smToPrecompute[])
3841 {
3842   if ( !hasInternalEdges() ) return;
3843   map<int,int>::const_iterator ev_face = _e2face.begin();
3844   for ( ; ev_face != _e2face.end(); ++ev_face )
3845   {
3846     const TopoDS_Shape& ev   = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->first );
3847     const TopoDS_Shape& face = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->second );
3848
3849     ( ev.ShapeType() == TopAbs_EDGE ? emap : vmap ).Add( ev );
3850     fmap.Add( face );
3851     //cout<<"INTERNAL EDGE or VERTEX "<<ev_face->first<<" on face "<<ev_face->second<<endl;
3852
3853     smToPrecompute[ MeshDim_1D ].push_back( _mesh.GetSubMeshContaining( ev_face->first ));
3854   }
3855 }
3856
3857 //================================================================================
3858 /*!
3859  * \brief return shapes and submeshes to be meshed and already meshed boundary submeshes
3860  */
3861 //================================================================================
3862
3863 void NETGENPlugin_Internals::getInternalFaces( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3864                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3865                                                list< SMESH_subMesh* >&     intFaceSM,
3866                                                list< SMESH_subMesh* >&     boundarySM)
3867 {
3868   if ( !hasInternalFaces() ) return;
3869
3870   // <fmap> and <emap> are for not yet meshed shapes
3871   // <intFaceSM> is for submeshes of faces
3872   // <boundarySM> is for meshed edges and vertices
3873
3874   intFaceSM.clear();
3875   boundarySM.clear();
3876
3877   set<int> shapeIDs ( _intShapes );
3878   if ( !_borderFaces.empty() )
3879     shapeIDs.insert( _borderFaces.begin(), _borderFaces.end() );
3880
3881   set<int>::const_iterator intS = shapeIDs.begin();
3882   for ( ; intS != shapeIDs.end(); ++intS )
3883   {
3884     SMESH_subMesh* sm = _mesh.GetSubMeshContaining( *intS );
3885
3886     if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
3887
3888     intFaceSM.push_back( sm );
3889
3890     // add submeshes of not computed internal faces
3891     if ( !sm->IsEmpty() ) continue;
3892
3893     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(true,true);
3894     while ( smIt->more() )
3895     {
3896       sm = smIt->next();
3897       const TopoDS_Shape& s = sm->GetSubShape();
3898
3899       if ( sm->IsEmpty() )
3900       {
3901         // not yet meshed
3902         switch ( s.ShapeType() ) {
3903         case TopAbs_FACE: fmap.Add ( s ); break;
3904         case TopAbs_EDGE: emap.Add ( s ); break;
3905         default:;
3906         }
3907       }
3908       else
3909       {
3910         if ( s.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3911           boundarySM.push_back( sm );
3912       }
3913     }
3914   }
3915 }
3916
3917 //================================================================================
3918 /*!
3919  * \brief Return true if given shape is to be precomputed in order to be correctly
3920  * added to netgen mesh
3921  */
3922 //================================================================================
3923
3924 bool NETGENPlugin_Internals::isShapeToPrecompute(const TopoDS_Shape& s)
3925 {
3926   int shapeID = _mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( s );
3927   switch ( s.ShapeType() ) {
3928   case TopAbs_FACE  : break; //return isInternalShape( shapeID ) || isBorderFace( shapeID );
3929   case TopAbs_EDGE  : return isInternalEdge( shapeID );
3930   case TopAbs_VERTEX: break;
3931   default:;
3932   }
3933   return false;
3934 }
3935
3936 //================================================================================
3937 /*!
3938  * \brief Return SMESH
3939  */
3940 //================================================================================
3941
3942 SMESH_Mesh& NETGENPlugin_Internals::getMesh() const
3943 {
3944   return const_cast<SMESH_Mesh&>( _mesh );
3945 }
3946
3947 //================================================================================
3948 /*!
3949  * \brief Access to a counter of NETGENPlugin_NetgenLibWrapper instances
3950  */
3951 //================================================================================
3952
3953 int& NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::instanceCounter()
3954 {
3955   static int theCouner = 0;
3956   return theCouner;
3957 }
3958
3959 //================================================================================
3960 /*!
3961  * \brief Initialize netgen library
3962  */
3963 //================================================================================
3964
3965 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3966 {
3967   if ( instanceCounter() == 0 )
3968     Ng_Init();
3969
3970   ++instanceCounter();
3971
3972   _isComputeOk      = false;
3973   _coutBuffer       = NULL;
3974   _ngcout           = NULL;
3975   _ngcerr           = NULL;
3976   if ( !getenv( "KEEP_NETGEN_OUTPUT" ))
3977   {
3978     // redirect all netgen output (mycout,myerr,cout) to _outputFileName
3979     _outputFileName = getOutputFileName();
3980     _ngcout         = netgen::mycout;
3981     _ngcerr         = netgen::myerr;
3982     netgen::mycout  = new ofstream ( _outputFileName.c_str() );
3983     netgen::myerr   = netgen::mycout;
3984     _coutBuffer     = std::cout.rdbuf();
3985 #ifdef _DEBUG_
3986     cout << "NOTE: netgen output is redirected to file " << _outputFileName << endl;
3987 #else
3988     std::cout.rdbuf( netgen::mycout->rdbuf() );
3989 #endif
3990   }
3991
3992   _ngMesh = Ng_NewMesh();
3993 }
3994
3995 //================================================================================
3996 /*!
3997  * \brief Finish using netgen library
3998  */
3999 //================================================================================
4000
4001 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::~NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
4002 {
4003   --instanceCounter();
4004
4005   Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
4006   Ng_Exit();
4007   RemoveTmpFiles();
4008   if ( _coutBuffer )
4009     std::cout.rdbuf( _coutBuffer );
4010 #ifdef _DEBUG_
4011   if( _isComputeOk )
4012 #endif
4013     removeOutputFile();
4014 }
4015
4016 //================================================================================
4017 /*!
4018  * \brief Set netgen mesh to delete at destruction
4019  */
4020 //================================================================================
4021
4022 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::setMesh( Ng_Mesh* mesh )
4023 {
4024   if ( _ngMesh )
4025     Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
4026   _ngMesh = mesh;
4027 }
4028
4029 //================================================================================
4030 /*!
4031  * \brief Return a unique file name
4032  */
4033 //================================================================================
4034
4035 std::string NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::getOutputFileName()
4036 {
4037   std::string aTmpDir = SALOMEDS_Tool::GetTmpDir();
4038
4039   TCollection_AsciiString aGenericName = (char*)aTmpDir.c_str();
4040   aGenericName += "NETGEN_";
4041 #ifndef WIN32
4042   aGenericName += getpid();
4043 #else
4044   aGenericName += _getpid();
4045 #endif
4046   aGenericName += "_";
4047   aGenericName += Abs((Standard_Integer)(long) aGenericName.ToCString());
4048   aGenericName += ".out";
4049
4050   return aGenericName.ToCString();
4051 }
4052
4053 //================================================================================
4054 /*!
4055  * \brief Remove "test.out" and "problemfaces" files in current directory
4056  */
4057 //================================================================================
4058
4059 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::RemoveTmpFiles()
4060 {
4061   bool rm =  SMESH_File("test.out").remove() ;
4062 #ifndef WIN32
4063   if ( rm && netgen::testout && instanceCounter() == 0 )
4064   {
4065     delete netgen::testout;
4066     netgen::testout = 0;
4067   }
4068 #endif
4069   SMESH_File("problemfaces").remove();
4070   SMESH_File("occmesh.rep").remove();
4071 }
4072
4073 //================================================================================
4074 /*!
4075  * \brief Remove file with netgen output
4076  */
4077 //================================================================================
4078
4079 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::removeOutputFile()
4080 {
4081   if ( !_outputFileName.empty() )
4082   {
4083     if ( _ngcout )
4084     {
4085       delete netgen::mycout;
4086       netgen::mycout = _ngcout;
4087       netgen::myerr  = _ngcerr;
4088       _ngcout        = 0;
4089     }
4090     string    tmpDir = SALOMEDS_Tool::GetDirFromPath ( _outputFileName );
4091     string aFileName = SALOMEDS_Tool::GetNameFromPath( _outputFileName ) + ".out";
4092     SALOMEDS_Tool::ListOfFiles aFiles;
4093     aFiles.reserve(1);
4094     aFiles.push_back(aFileName.c_str());
4095
4096     SALOMEDS_Tool::RemoveTemporaryFiles( tmpDir.c_str(), aFiles, true );
4097   }
4098 }