src/NETGENPlugin/NETGENPlugin_Mesher.cxx

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