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