src/NETGENPlugin/NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2022  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY.cxx
  21 // Author    : Edward AGAPOV (OCC)
  22 // Project   : SALOME
  23 //
  24 #include "NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY.hxx"
  25
  26 #include "NETGENPlugin_Mesher.hxx"
  27 #include "NETGENPlugin_Hypothesis_2D.hxx"
  28 #include "NETGENPlugin_Provider.hxx"
  29 #include "netgen_param.hxx"
  30
  31 #include <SMDS_MeshElement.hxx>
  32 #include <SMDS_MeshNode.hxx>
  33 #include <SMESHDS_Mesh.hxx>
  34 #include <SMESH_Comment.hxx>
  35 #include <SMESH_Gen.hxx>
  36 #include <SMESH_Mesh.hxx>
  37 #include <SMESH_MesherHelper.hxx>
  38 #include <SMESH_subMesh.hxx>
  39 #include <StdMeshers_FaceSide.hxx>
  40 #include <StdMeshers_LengthFromEdges.hxx>
  41 #include <StdMeshers_MaxElementArea.hxx>
  42 #include <StdMeshers_QuadranglePreference.hxx>
  43 #include <StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx>
  44 #include "DriverStep.hxx"
  45 #include "DriverMesh.hxx"
  46
  47
  48 #include <Precision.hxx>
  49 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  50 #include <Standard_Failure.hxx>
  51
  52 #include <utilities.h>
  53
  54 #include <list>
  55 #include <vector>
  56 #include <limits>
  57
  58 #include <cstdlib>
  59 #include <boost/filesystem.hpp>
  60 namespace fs = boost::filesystem;
  61 /*
  62   Netgen include files
  63 */
  64 namespace nglib {
  65 #include <nglib.h>
  66 }
  67 #ifndef OCCGEOMETRY
  68 #define OCCGEOMETRY
  69 #endif
  70 #include <occgeom.hpp>
  71 #include <meshing.hpp>
  72 //#include <meshtype.hpp>
  73 namespace netgen {
  74   NETGENPLUGIN_DLL_HEADER
  75   extern MeshingParameters mparam;
  76 #ifdef NETGEN_V5
  77   extern void OCCSetLocalMeshSize(OCCGeometry & geom, Mesh & mesh);
  78 #endif
  79 }
  80
  81 using namespace std;
  82 using namespace netgen;
  83 using namespace nglib;
  84
  85
  86 //=============================================================================
  87 /*!
  88  *
  89  */
  90 //=============================================================================
  91
  92 NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY(int        hypId,
  93                                                          SMESH_Gen* gen)
  94   : SMESH_2D_Algo(hypId, gen)
  95 {
  96   _name = "NETGEN_2D_ONLY";
  97
  98   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);// 1 bit /shape type
  99   _onlyUnaryInput = false; // treat all FACEs at once
 100
 101   _compatibleHypothesis.push_back("MaxElementArea");
 102   _compatibleHypothesis.push_back("LengthFromEdges");
 103   _compatibleHypothesis.push_back("QuadranglePreference");
 104   _compatibleHypothesis.push_back("NETGEN_Parameters_2D");
 105   _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers2D");
 106
 107   _hypMaxElementArea       = 0;
 108   _hypLengthFromEdges      = 0;
 109   _hypQuadranglePreference = 0;
 110   _hypParameters           = 0;
 111 }
 112
 113 //=============================================================================
 114 /*!
 115  *
 116  */
 117 //=============================================================================
 118
 119 NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::~NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY()
 120 {
 121   //MESSAGE("NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::~NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY");
 122 }
 123
 124 //=============================================================================
 125 /*!
 126  *
 127  */
 128 //=============================================================================
 129
 130 bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::CheckHypothesis (SMESH_Mesh&         aMesh,
 131                                                    const TopoDS_Shape& aShape,
 132                                                    Hypothesis_Status&  aStatus)
 133 {
 134   _hypMaxElementArea = 0;
 135   _hypLengthFromEdges = 0;
 136   _hypQuadranglePreference = 0;
 137   _hypParameters = 0;
 138   _progressByTic = -1;
 139
 140
 141   const list<const SMESHDS_Hypothesis*>& hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, false);
 142
 143   if (hyps.empty())
 144   {
 145     aStatus = HYP_OK; //SMESH_Hypothesis::HYP_MISSING;
 146     return true;  // (PAL13464) can work with no hypothesis, LengthFromEdges is default one
 147   }
 148
 149   aStatus = HYP_MISSING;
 150
 151   bool hasVL = false;
 152   list<const SMESHDS_Hypothesis*>::const_iterator ith;
 153   for (ith = hyps.begin(); ith != hyps.end(); ++ith )
 154   {
 155     const SMESHDS_Hypothesis* hyp = (*ith);
 156
 157     string hypName = hyp->GetName();
 158
 159     if      ( hypName == "MaxElementArea")
 160       _hypMaxElementArea = static_cast<const StdMeshers_MaxElementArea*> (hyp);
 161     else if ( hypName == "LengthFromEdges" )
 162       _hypLengthFromEdges = static_cast<const StdMeshers_LengthFromEdges*> (hyp);
 163     else if ( hypName == "QuadranglePreference" )
 164       _hypQuadranglePreference = static_cast<const StdMeshers_QuadranglePreference*>(hyp);
 165     else if ( hypName == "NETGEN_Parameters_2D" )
 166       _hypParameters = static_cast<const NETGENPlugin_Hypothesis_2D*>(hyp);
 167     else if ( hypName == StdMeshers_ViscousLayers2D::GetHypType() )
 168       hasVL = true;
 169     else {
 170       aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 171       return false;
 172     }
 173   }
 174
 175   int nbHyps = bool(_hypMaxElementArea) + bool(_hypLengthFromEdges) + bool(_hypParameters );
 176   if ( nbHyps > 1 )
 177     aStatus = HYP_CONCURRENT;
 178   else if ( hasVL )
 179     error( StdMeshers_ViscousLayers2D::CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ));
 180   else
 181     aStatus = HYP_OK;
 182
 183   if ( aStatus == HYP_OK && _hypParameters && _hypQuadranglePreference )
 184   {
 185     aStatus = HYP_INCOMPAT_HYPS;
 186     return error(SMESH_Comment("\"") << _hypQuadranglePreference->GetName()
 187                  << "\" and \"" << _hypParameters->GetName()
 188                  << "\" are incompatible hypotheses");
 189   }
 190
 191   return ( aStatus == HYP_OK );
 192 }
 193
 194 // namespace
 195 // {
 196 //   void limitSize( netgen::Mesh* ngMesh,
 197 //                   const double  maxh )
 198 //   {
 199 //     // get bnd box
 200 //     netgen::Point3d pmin, pmax;
 201 //     ngMesh->GetBox( pmin, pmax, 0 );
 202 //     const double dx = pmax.X() - pmin.X();
 203 //     const double dy = pmax.Y() - pmin.Y();
 204 //     const double dz = pmax.Z() - pmin.Z();
 205
 206 //     const int nbX = Max( 2, int( dx / maxh * 3 ));
 207 //     const int nbY = Max( 2, int( dy / maxh * 3 ));
 208 //     const int nbZ = Max( 2, int( dz / maxh * 3 ));
 209
 210 //     if ( ! & ngMesh->LocalHFunction() )
 211 //       ngMesh->SetLocalH( pmin, pmax, 0.1 );
 212
 213 //     netgen::Point3d p;
 214 //     for ( int i = 0; i <= nbX; ++i )
 215 //     {
 216 //       p.X() = pmin.X() +  i * dx / nbX;
 217 //       for ( int j = 0; j <= nbY; ++j )
 218 //       {
 219 //         p.Y() = pmin.Y() +  j * dy / nbY;
 220 //         for ( int k = 0; k <= nbZ; ++k )
 221 //         {
 222 //           p.Z() = pmin.Z() +  k * dz / nbZ;
 223 //           ngMesh->RestrictLocalH( p, maxh );
 224 //         }
 225 //       }
 226 //     }
 227 //   }
 228 // }
 229
 230
 231 // write in a binary file the orientation for each 2D element of the mesh
 232 void NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::exportElementOrientation(SMESH_Mesh& aMesh,
 233                                                            const TopoDS_Shape& aShape,
 234                                                            netgen_params& aParams,
 235                                                            const std::string output_file)
 236 {
 237   std::map<vtkIdType, bool> elemOrientation;
 238
 239   SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh( new SMESH_ProxyMesh( aMesh ));
 240   for ( TopExp_Explorer exEd( aShape, TopAbs_EDGE ); exEd.More(); exEd.Next())
 241   {
 242     const TopoDS_Shape& aShapeEdge = exEd.Current();
 243     const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSEdge = proxyMesh->GetSubMesh( aShapeEdge );
 244     if ( !aSubMeshDSEdge ) continue;
 245
 246     SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSEdge->GetElements();
 247     while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on a geom face
 248     {
 249       const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
 250       elemOrientation[elem->GetID()] = aShapeEdge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL;
 251     }
 252   }
 253
 254   std::ofstream df(output_file, ios::out|ios::binary);
 255   int size=elemOrientation.size();
 256
 257   df.write((char*)&size, sizeof(int));
 258   for(auto const& [id, orient]:elemOrientation){
 259     df.write((char*)&id, sizeof(vtkIdType));
 260     df.write((char*)&orient, sizeof(bool));
 261   }
 262   df.close();
 263 }
 264
 265 void NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::FillParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp, netgen_params &aParams)
 266 {
 267   //TODO: factorize code with the one from NETGEN3D
 268   // Move in netgen_param ?
 269   aParams.maxh               = hyp->GetMaxSize();
 270   aParams.minh               = hyp->GetMinSize();
 271   aParams.segmentsperedge    = hyp->GetNbSegPerEdge();
 272   aParams.grading            = hyp->GetGrowthRate();
 273   aParams.curvaturesafety    = hyp->GetNbSegPerRadius();
 274   aParams.secondorder        = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 275   aParams.quad               = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 276   aParams.optimize           = hyp->GetOptimize();
 277   aParams.fineness           = hyp->GetFineness();
 278   aParams.uselocalh          = hyp->GetSurfaceCurvature();
 279   aParams.merge_solids       = hyp->GetFuseEdges();
 280   aParams.chordalError       = hyp->GetChordalErrorEnabled() ? hyp->GetChordalError() : -1.;
 281   aParams.optsteps2d         = aParams.optimize ? hyp->GetNbSurfOptSteps() : 0;
 282   aParams.optsteps3d         = aParams.optimize ? hyp->GetNbVolOptSteps()  : 0;
 283   aParams.elsizeweight       = hyp->GetElemSizeWeight();
 284   aParams.opterrpow          = hyp->GetWorstElemMeasure();
 285   aParams.delaunay           = hyp->GetUseDelauney();
 286   aParams.checkoverlap       = hyp->GetCheckOverlapping();
 287   aParams.checkchartboundary = hyp->GetCheckChartBoundary();
 288 #ifdef NETGEN_V6
 289   // std::string
 290   aParams.meshsizefilename = hyp->GetMeshSizeFile();
 291 #else
 292   // const char*
 293   aParams.meshsizefilename = hyp->GetMeshSizeFile().empty() ? 0 : hyp->GetMeshSizeFile().c_str();
 294 #endif
 295 #ifdef NETGEN_V6
 296   aParams.closeedgefac = 2;
 297 #else
 298   aParams.closeedgefac = 0;
 299 #endif
 300   aParams.has_LengthFromEdges_hyp = _hypLengthFromEdges;
 301 }
 302 //=============================================================================
 303 /*!
 304  *Here we are going to use the NETGEN mesher remotely
 305  */
 306 //=============================================================================
 307
 308 bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::RemoteCompute(SMESH_Mesh&         aMesh,
 309                                                 const TopoDS_Shape& aShape)
 310 {
 311     aMesh.Lock();
 312   SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status hypStatus;
 313   CheckHypothesis(aMesh, aShape, hypStatus);
 314
 315   // Temporary folder for run
 316   fs::path tmp_folder = aMesh.tmp_folder / fs::unique_path(fs::path("Face-%%%%-%%%%"));
 317   fs::create_directories(tmp_folder);
 318   // Using MESH2D generated after all triangles where created.
 319   fs::path mesh_file=aMesh.tmp_folder / fs::path("Mesh1D.med");
 320   fs::path element_orientation_file=tmp_folder / fs::path("element_orientation.dat");
 321   fs::path new_element_file=tmp_folder / fs::path("new_elements.dat");
 322   fs::path tmp_mesh_file=tmp_folder / fs::path("tmp_mesh.med");
 323   // TODO: Remove that file we do not use it
 324   fs::path output_mesh_file=tmp_folder / fs::path("output_mesh.med");
 325   fs::path shape_file=tmp_folder / fs::path("shape.step");
 326   fs::path param_file=tmp_folder / fs::path("netgen2d_param.txt");
 327   fs::path log_file=tmp_folder / fs::path("run_mesher.log");
 328   //TODO: Handle variable mesh_name
 329   std::string mesh_name = "Maillage_1";
 330
 331   //Writing Shape
 332   export_shape(shape_file.string(), aShape);
 333   //Writing hypo
 334   netgen_params aParams;
 335   FillParameters(_hypParameters, aParams);
 336
 337   export_netgen_params(param_file.string(), aParams);
 338
 339   // Exporting element orientation
 340   exportElementOrientation(aMesh, aShape, aParams, element_orientation_file.string());
 341
 342   aMesh.Unlock();
 343   // Calling run_mesher
 344   // TODO: check if we need to handle the .exe for windows
 345   std::string cmd;
 346   fs::path run_mesher_exe =
 347     fs::path(std::getenv("NETGENPLUGIN_ROOT_DIR"))/
 348     fs::path("bin")/
 349     fs::path("salome")/
 350     fs::path("run_mesher");
 351   cmd = run_mesher_exe.string() +
 352                   " NETGEN2D " + mesh_file.string() + " "
 353                                + shape_file.string() + " "
 354                                + param_file.string() + " "
 355                                + element_orientation_file.string() + " "
 356                                + new_element_file.string() + " "
 357                                + std::to_string(0) + " "
 358                                + output_mesh_file.string() +
 359                                " >> " + log_file.string();
 360
 361   std::cout << "Running command: " << std::endl;
 362   std::cout << cmd << std::endl;
 363
 364   // Writing command in log
 365   std::ofstream flog(log_file.string());
 366   flog << cmd << endl;
 367   flog.close();
 368
 369   // TODO: Replace system by something else to handle redirection for windows
 370   int ret = system(cmd.c_str());
 371
 372   // TODO: better error handling (display log ?)
 373   if(ret != 0){
 374     // Run crahed
 375     //throw Exception("Meshing failed");
 376     std::cerr << "Issue with command: " << std::endl;
 377     std::cerr << cmd << std::endl;
 378     return false;
 379   }
 380
 381     aMesh.Lock();
 382   std::ifstream df(new_element_file.string(), ios::binary);
 383
 384   int Netgen_NbOfNodes;
 385   int Netgen_NbOfNodesNew;
 386   int Netgen_NbOfTria;
 387   double Netgen_point[3];
 388   int    Netgen_triangle[3];
 389   int nodeID;
 390
 391   SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
 392   // This function is necessary so that SetElementOnShape works
 393   int _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
 394   helper.SetElementsOnShape( true );
 395
 396   // Number of nodes in intial mesh
 397   df.read((char*) &Netgen_NbOfNodes, sizeof(int));
 398   // Number of nodes added by netgen
 399   df.read((char*) &Netgen_NbOfNodesNew, sizeof(int));
 400
 401   // Filling nodevec (correspondence netgen numbering mesh numbering)
 402   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec ( Netgen_NbOfNodesNew + 1 );
 403   for (int nodeIndex = 1 ; nodeIndex <= Netgen_NbOfNodes; ++nodeIndex )
 404   {
 405     //Id of the point
 406     df.read((char*) &nodeID, sizeof(int));
 407     nodeVec.at(nodeIndex) = nullptr;
 408     SMDS_NodeIteratorPtr iteratorNode = aMesh.GetMeshDS()->nodesIterator();
 409     while(iteratorNode->more()){
 410       const SMDS_MeshNode* node = iteratorNode->next();
 411       if(node->GetID() == nodeID){
 412         nodeVec.at(nodeIndex) = node;
 413         break;
 414       }
 415     }
 416     if(nodeVec.at(nodeIndex) == nullptr){
 417       std::cout << "Error could not identify id";
 418       return false;
 419     }
 420   }
 421
 422   // Add new points and update nodeVec
 423   for (int nodeIndex = Netgen_NbOfNodes +1 ; nodeIndex <= Netgen_NbOfNodesNew; ++nodeIndex )
 424   {
 425     df.read((char *) &Netgen_point, sizeof(double)*3);
 426
 427     nodeVec.at(nodeIndex) = helper.AddNode(Netgen_point[0],
 428                                            Netgen_point[1],
 429                                            Netgen_point[2]);
 430   }
 431
 432   // Add tetrahedrons
 433   df.read((char*) &Netgen_NbOfTria, sizeof(int));
 434   for ( int elemIndex = 1; elemIndex <= Netgen_NbOfTria; ++elemIndex )
 435   {
 436     df.read((char*) &Netgen_triangle, sizeof(int)*3);
 437     helper.AddFace (nodeVec.at( Netgen_triangle[0] ),
 438                     nodeVec.at( Netgen_triangle[1] ),
 439                     nodeVec.at( Netgen_triangle[2] ));
 440   }
 441   df.close();
 442
 443   aMesh.Unlock();
 444
 445   return true;
 446 }
 447 //=============================================================================
 448 /*!
 449  *Here we are going to use the NETGEN mesher
 450  */
 451 //=============================================================================
 452
 453 bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
 454                                           const TopoDS_Shape& aShape)
 455 {
 456
 457   if(aMesh.IsParallel())
 458     return RemoteCompute(aMesh, aShape);
 459
 460   netgen::multithread.terminate = 0;
 461   netgen::multithread.task = "Surface meshing";
 462
 463   SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 464   SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
 465   helper.SetElementsOnShape( true );
 466
 467   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
 468   ngLib._isComputeOk = false;
 469
 470   netgen::Mesh   ngMeshNoLocSize;
 471   netgen::Mesh * ngMeshes[2] = { (netgen::Mesh*) ngLib._ngMesh,  & ngMeshNoLocSize };
 472   netgen::OCCGeometry occgeoComm;
 473
 474   // min / max sizes are set as follows:
 475   // if ( _hypParameters )
 476   //    min and max are defined by the user
 477   // else if ( _hypLengthFromEdges )
 478   //    min = aMesher.GetDefaultMinSize()
 479   //    max = average segment len of a FACE
 480   // else if ( _hypMaxElementArea )
 481   //    min = aMesher.GetDefaultMinSize()
 482   //    max = f( _hypMaxElementArea )
 483   // else
 484   //    min = aMesher.GetDefaultMinSize()
 485   //    max = max segment len of a FACE
 486   NETGENPlugin_Mesher aMesher( &aMesh, aShape, /*isVolume=*/false);
 487   aMesher.SetParameters( _hypParameters ); // _hypParameters -> netgen::mparam
 488   const bool toOptimize = _hypParameters ? _hypParameters->GetOptimize() : true;
 489   if ( _hypMaxElementArea )
 490   {
 491     netgen::mparam.maxh = sqrt( 2. * _hypMaxElementArea->GetMaxArea() / sqrt(3.0) );
 492   }
 493   if ( _hypQuadranglePreference )
 494     netgen::mparam.quad = true;
 495
 496   // local size is common for all FACEs in aShape?
 497   const bool isCommonLocalSize = ( !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea && netgen::mparam.uselocalh );
 498   const bool isDefaultHyp = ( !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea && !_hypParameters );
 499   aMesh.Unlock();
 500
 501
 502   if ( isCommonLocalSize ) // compute common local size in ngMeshes[0]
 503   {
 504     //list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; --> all sub-shapes are added to occgeoComm
 505     aMesher.PrepareOCCgeometry( occgeoComm, aShape, aMesh );//, meshedSM );
 506
 507     // local size set at MESHCONST_ANALYSE step depends on
 508     // minh, face_maxh, grading and curvaturesafety; find minh if not set by the user
 509     if ( !_hypParameters || netgen::mparam.minh < DBL_MIN )
 510     {
 511       if ( !_hypParameters )
 512         netgen::mparam.maxh = occgeoComm.GetBoundingBox().Diam() / 3.;
 513       netgen::mparam.minh = aMesher.GetDefaultMinSize( aShape, netgen::mparam.maxh );
 514     }
 515     // set local size depending on curvature and NOT closeness of EDGEs
 516 #ifdef NETGEN_V6
 517     const double factor = 2; //netgen::occparam.resthcloseedgefac;
 518 #else
 519     const double factor = netgen::occparam.resthcloseedgefac;
 520     netgen::occparam.resthcloseedgeenable = false;
 521     netgen::occparam.resthcloseedgefac = 1.0 + netgen::mparam.grading;
 522 #endif
 523     occgeoComm.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 524 #ifdef NETGEN_V6
 525     netgen::OCCParameters occparam;
 526     netgen::OCCSetLocalMeshSize( occgeoComm, *ngMeshes[0], netgen::mparam, occparam );
 527 #else
 528     aMesh.Lock();
 529     netgen::OCCSetLocalMeshSize( occgeoComm, *ngMeshes[0] );
 530     aMesh.Unlock();
 531 #endif
 532     occgeoComm.emap.Clear();
 533     occgeoComm.vmap.Clear();
 534
 535     // set local size according to size of existing segments
 536     TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap;
 537     TopExp::MapShapes( aMesh.GetShapeToMesh(), TopAbs_EDGE, edgeMap );
 538     for ( int iE = 1; iE <= edgeMap.Extent(); ++iE )
 539     {
 540       const TopoDS_Shape& edge = edgeMap( iE );
 541       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( edge )))
 542         continue;
 543       SMESHDS_SubMesh* smDS = meshDS->MeshElements( edge );
 544       if ( !smDS ) continue;
 545       SMDS_ElemIteratorPtr segIt = smDS->GetElements();
 546       while ( segIt->more() )
 547       {
 548         const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
 549         SMESH_TNodeXYZ n1 = seg->GetNode(0);
 550         SMESH_TNodeXYZ n2 = seg->GetNode(1);
 551         gp_XYZ p = 0.5 * ( n1 + n2 );
 552         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 553         ngMeshes[0]->RestrictLocalH( pi, factor * ( n1 - n2 ).Modulus() );
 554       }
 555     }
 556
 557     // set local size defined on shapes
 558     aMesher.SetLocalSize( occgeoComm, *ngMeshes[0] );
 559     aMesher.SetLocalSizeForChordalError( occgeoComm, *ngMeshes[0] );
 560     try {
 561       ngMeshes[0]->LoadLocalMeshSize( netgen::mparam.meshsizefilename );
 562     } catch (NgException & ex) {
 563       return error( COMPERR_BAD_PARMETERS, ex.What() );
 564     }
 565   }
 566   netgen::mparam.uselocalh = toOptimize; // restore as it is used at surface optimization
 567   // ==================
 568   // Loop on all FACEs
 569   // ==================
 570
 571   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
 572
 573   TopExp_Explorer fExp( aShape, TopAbs_FACE );
 574   for ( int iF = 0; fExp.More(); fExp.Next(), ++iF )
 575   {
 576     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() /*.Oriented( TopAbs_FORWARD )*/);
 577     int    faceID = meshDS->ShapeToIndex( F );
 578     SMESH_ComputeErrorPtr& faceErr = aMesh.GetSubMesh( F )->GetComputeError();
 579
 580     _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh( F );
 581     const bool ignoreMediumNodes = _quadraticMesh;
 582
 583     // build viscous layers if required
 584     if ( F.Orientation() != TopAbs_FORWARD &&
 585          F.Orientation() != TopAbs_REVERSED )
 586       F.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // avoid pb with TopAbs_INTERNAL
 587     SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( aMesh, F );
 588     if ( !proxyMesh )
 589       continue;
 590
 591     // ------------------------
 592     // get all EDGEs of a FACE
 593     // ------------------------
 594     TSideVector wires =
 595       StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, aMesh, ignoreMediumNodes, faceErr, &helper, proxyMesh );
 596     if ( faceErr && !faceErr->IsOK() )
 597       continue;
 598     size_t nbWires = wires.size();
 599     if ( nbWires == 0 )
 600     {
 601       faceErr.reset
 602         ( new SMESH_ComputeError
 603           ( COMPERR_ALGO_FAILED, "Problem in StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires()" ));
 604       continue;
 605     }
 606     if ( wires[0]->NbSegments() < 3 ) // ex: a circle with 2 segments
 607     {
 608       faceErr.reset
 609         ( new SMESH_ComputeError
 610           ( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, SMESH_Comment("Too few segments: ")<<wires[0]->NbSegments()) );
 611       continue;
 612     }
 613
 614     // ----------------------
 615     // compute maxh of a FACE
 616     // ----------------------
 617
 618     if ( !_hypParameters )
 619     {
 620       double edgeLength = 0;
 621       if (_hypLengthFromEdges )
 622       {
 623         // compute edgeLength as an average segment length
 624         smIdType nbSegments = 0;
 625         for ( size_t iW = 0; iW < nbWires; ++iW )
 626         {
 627           edgeLength += wires[ iW ]->Length();
 628           nbSegments += wires[ iW ]->NbSegments();
 629         }
 630         if ( nbSegments )
 631           edgeLength /= double( nbSegments );
 632         netgen::mparam.maxh = edgeLength;
 633       }
 634       else if ( isDefaultHyp )
 635       {
 636         // set edgeLength by a longest segment
 637         double maxSeg2 = 0;
 638         for ( size_t iW = 0; iW < nbWires; ++iW )
 639         {
 640           const UVPtStructVec& points = wires[ iW ]->GetUVPtStruct();
 641           if ( points.empty() )
 642             return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH );
 643           gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( points[0].node );
 644           for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
 645           {
 646             gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( points[i].node );
 647             maxSeg2 = Max( maxSeg2, p.SquareDistance( pPrev ));
 648             pPrev = p;
 649           }
 650         }
 651         edgeLength = sqrt( maxSeg2 ) * 1.05;
 652         netgen::mparam.maxh = edgeLength;
 653       }
 654       if ( netgen::mparam.maxh < DBL_MIN )
 655         netgen::mparam.maxh = occgeoComm.GetBoundingBox().Diam();
 656
 657       if ( !isCommonLocalSize )
 658       {
 659         netgen::mparam.minh = aMesher.GetDefaultMinSize( F, netgen::mparam.maxh );
 660       }
 661     }
 662
 663     // prepare occgeom
 664     netgen::OCCGeometry occgeom;
 665     occgeom.shape = F;
 666     occgeom.fmap.Add( F );
 667     occgeom.CalcBoundingBox();
 668     occgeom.facemeshstatus.SetSize(1);
 669     occgeom.facemeshstatus = 0;
 670     occgeom.face_maxh_modified.SetSize(1);
 671     occgeom.face_maxh_modified = 0;
 672     occgeom.face_maxh.SetSize(1);
 673     occgeom.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 674
 675     // -------------------------
 676     // Fill netgen mesh
 677     // -------------------------
 678
 679     // MESHCONST_ANALYSE step may lead to a failure, so we make an attempt
 680     // w/o MESHCONST_ANALYSE at the second loop
 681     int err = 0;
 682     enum { LOC_SIZE, NO_LOC_SIZE };
 683     int iLoop = isCommonLocalSize ? 0 : 1;
 684     for ( ; iLoop < 2; iLoop++ )
 685     {
 686       //bool isMESHCONST_ANALYSE = false;
 687       InitComputeError();
 688
 689       netgen::Mesh * ngMesh = ngMeshes[ iLoop ];
 690       ngMesh->DeleteMesh();
 691
 692       if ( iLoop == NO_LOC_SIZE )
 693       {
 694         ngMesh->SetGlobalH ( netgen::mparam.maxh );
 695         ngMesh->SetMinimalH( netgen::mparam.minh );
 696         Box<3> bb = occgeom.GetBoundingBox();
 697         bb.Increase (bb.Diam()/10);
 698         ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), netgen::mparam.grading);
 699         aMesher.SetLocalSize( occgeom, *ngMesh );
 700         aMesher.SetLocalSizeForChordalError( occgeoComm, *ngMesh );
 701         try {
 702           ngMesh->LoadLocalMeshSize( netgen::mparam.meshsizefilename );
 703         } catch (NgException & ex) {
 704           return error( COMPERR_BAD_PARMETERS, ex.What() );
 705         }
 706       }
 707
 708       nodeVec.clear();
 709       faceErr = aMesher.AddSegmentsToMesh( *ngMesh, occgeom, wires, helper, nodeVec,
 710                                            /*overrideMinH=*/!_hypParameters);
 711       if ( faceErr && !faceErr->IsOK() )
 712         break;
 713
 714       //if ( !isCommonLocalSize )
 715       //limitSize( ngMesh, netgen::mparam.maxh * 0.8);
 716
 717       // -------------------------
 718       // Generate surface mesh
 719       // -------------------------
 720
 721       const int startWith = MESHCONST_MESHSURFACE;
 722       const int endWith   = toOptimize ? MESHCONST_OPTSURFACE : MESHCONST_MESHSURFACE;
 723
 724       SMESH_Comment str;
 725       try {
 726         OCC_CATCH_SIGNALS;
 727         err = ngLib.GenerateMesh(occgeom, startWith, endWith, ngMesh);
 728         if ( netgen::multithread.terminate )
 729           return false;
 730         if ( err )
 731           str << "Error in netgen::OCCGenerateMesh() at " << netgen::multithread.task;
 732       }
 733       catch (Standard_Failure& ex)
 734       {
 735         err = 1;
 736         str << "Exception in  netgen::OCCGenerateMesh()"
 737             << " at " << netgen::multithread.task
 738             << ": " << ex.DynamicType()->Name();
 739         if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
 740           str << ": " << ex.GetMessageString();
 741       }
 742       catch (...) {
 743         err = 1;
 744         str << "Exception in  netgen::OCCGenerateMesh()"
 745             << " at " << netgen::multithread.task;
 746       }
 747       if ( err )
 748       {
 749         if ( aMesher.FixFaceMesh( occgeom, *ngMesh, 1 ))
 750           break;
 751         if ( iLoop == LOC_SIZE )
 752         {
 753           netgen::mparam.minh = netgen::mparam.maxh;
 754           netgen::mparam.maxh = 0;
 755           for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
 756           {
 757             StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
 758             const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
 759             for ( size_t iP = 1; iP < uvPtVec.size(); ++iP )
 760             {
 761               SMESH_TNodeXYZ   p( uvPtVec[ iP ].node );
 762               netgen::Point3d np( p.X(),p.Y(),p.Z());
 763               double segLen = p.Distance( uvPtVec[ iP-1 ].node );
 764               double   size = ngMesh->GetH( np );
 765               netgen::mparam.minh = Min( netgen::mparam.minh, size );
 766              netgen:: mparam.maxh = Max( netgen::mparam.maxh, segLen );
 767             }
 768           }
 769           //cerr << "min " << mparam.minh << " max " << mparam.maxh << endl;
 770           netgen::mparam.minh *= 0.9;
 771           netgen::mparam.maxh *= 1.1;
 772           continue;
 773         }
 774         else
 775         {
 776           faceErr.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, str ));
 777         }
 778       }
 779
 780       // ----------------------------------------------------
 781       // Fill the SMESHDS with the generated nodes and faces
 782       // ----------------------------------------------------
 783
 784       int nbNodes = ngMesh->GetNP();
 785       int nbFaces = ngMesh->GetNSE();
 786
 787       int nbInputNodes = (int) nodeVec.size()-1;
 788       nodeVec.resize( nbNodes+1, 0 );
 789
 790       // add nodes
 791       for ( int ngID = nbInputNodes + 1; ngID <= nbNodes; ++ngID )
 792       {
 793         const MeshPoint& ngPoint = ngMesh->Point( ngID );
 794         SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(ngPoint(0), ngPoint(1), ngPoint(2));
 795         nodeVec[ ngID ] = node;
 796       }
 797
 798       // create faces
 799       int i,j;
 800       vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
 801       for ( i = 1; i <= nbFaces ; ++i )
 802       {
 803         const Element2d& elem = ngMesh->SurfaceElement(i);
 804         nodes.resize( elem.GetNP() );
 805         for (j=1; j <= elem.GetNP(); ++j)
 806         {
 807           int pind = elem.PNum(j);
 808           if ( pind < 1 )
 809             break;
 810           nodes[ j-1 ] = nodeVec[ pind ];
 811           if ( nodes[ j-1 ]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 812           {
 813             const PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
 814             meshDS->SetNodeOnFace( nodes[ j-1 ], faceID, pgi.u, pgi.v);
 815           }
 816         }
 817         if ( j > elem.GetNP() )
 818         {
 819           if ( elem.GetType() == TRIG )
 820             helper.AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
 821           else
 822             helper.AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
 823         }
 824       }
 825
 826       break;
 827     } // two attempts
 828   } // loop on FACEs
 829
 830   return true;
 831 }
 832
 833 void NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::CancelCompute()
 834 {
 835   SMESH_Algo::CancelCompute();
 836   netgen::multithread.terminate = 1;
 837 }
 838
 839 //================================================================================
 840 /*!
 841  * \brief Return progress of Compute() [0.,1]
 842  */
 843 //================================================================================
 844
 845 double NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::GetProgress() const
 846 {
 847   return -1;
 848   // const char* task1 = "Surface meshing";
 849   // //const char* task2 = "Optimizing surface";
 850   // double& progress = const_cast<NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY*>( this )->_progress;
 851   // if ( _progressByTic < 0. &&
 852   //      strncmp( netgen::multithread.task, task1, 3 ) == 0 )
 853   // {
 854   //   progress = Min( 0.25, SMESH_Algo::GetProgressByTic() ); // [0, 0.25]
 855   // }
 856   // else //if ( strncmp( netgen::multithread.task, task2, 3 ) == 0)
 857   // {
 858   //   if ( _progressByTic < 0 )
 859   //   {
 860   //     NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY* me = (NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY*) this;
 861   //     me->_progressByTic = 0.25 / (_progressTic+1);
 862   //   }
 863   //   const_cast<NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY*>( this )->_progressTic++;
 864   //   progress = Max( progress, _progressByTic * _progressTic );
 865   // }
 866   // //cout << netgen::multithread.task << " " << _progressTic << endl;
 867   // return Min( progress, 0.99 );
 868 }
 869
 870 //=============================================================================
 871 /*!
 872  *
 873  */
 874 //=============================================================================
 875
 876 bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Evaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 877                                            const TopoDS_Shape& aShape,
 878                                            MapShapeNbElems& aResMap)
 879 {
 880   TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
 881   if(F.IsNull())
 882     return false;
 883
 884   // collect info from edges
 885   smIdType nb0d = 0, nb1d = 0;
 886   bool IsQuadratic = false;
 887   bool IsFirst = true;
 888   double fullLen = 0.0;
 889   TopTools_MapOfShape tmpMap;
 890   for (TopExp_Explorer exp(F, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 891     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 892     if( tmpMap.Contains(E) )
 893       continue;
 894     tmpMap.Add(E);
 895     SMESH_subMesh *aSubMesh = aMesh.GetSubMesh(exp.Current());
 896     MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(aSubMesh);
 897     if( anIt==aResMap.end() ) {
 898       SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
 899       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 900       smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 901       return false;
 902     }
 903     std::vector<smIdType> aVec = (*anIt).second;
 904     nb0d += aVec[SMDSEntity_Node];
 905     nb1d += std::max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
 906     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
 907     fullLen += aLen;
 908     if(IsFirst) {
 909       IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
 910       IsFirst = false;
 911     }
 912   }
 913   tmpMap.Clear();
 914
 915   // compute edge length
 916   double ELen = 0;
 917   if (( _hypLengthFromEdges ) || ( !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea )) {
 918     if ( nb1d > 0 )
 919       ELen = fullLen / double( nb1d );
 920   }
 921   if ( _hypMaxElementArea ) {
 922     double maxArea = _hypMaxElementArea->GetMaxArea();
 923     ELen = sqrt(2. * maxArea/sqrt(3.0));
 924   }
 925   GProp_GProps G;
 926   BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
 927   double anArea = G.Mass();
 928
 929   const int hugeNb = numeric_limits<int>::max()/10;
 930   if ( anArea / hugeNb > ELen*ELen )
 931   {
 932     SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
 933     SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 934     smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated.\nToo small element length",this));
 935     return false;
 936   }
 937   smIdType nbFaces = (smIdType) ( anArea / ( ELen*ELen*sqrt(3.) / 4 ) );
 938   smIdType nbNodes = (smIdType) ( ( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
 939   std::vector<smIdType> aVec(SMDSEntity_Last);
 940   for(smIdType i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i]=0;
 941   if( IsQuadratic ) {
 942     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 943     aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
 944   }
 945   else {
 946     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 947     aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
 948   }
 949   SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
 950   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 951
 952   return true;
 953 }