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 //
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  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_DriverStep.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   //TODO: Handle variable mesh_name
 328   std::string mesh_name = "Maillage_1";
 329
 330   //Writing Shape
 331   exportShape(shape_file.string(), aShape);
 332   //Writing hypo
 333   netgen_params aParams;
 334   FillParameters(_hypParameters, aParams);
 335
 336   exportNetgenParams(param_file.string(), aParams);
 337
 338   // Exporting element orientation
 339   exportElementOrientation(aMesh, aShape, aParams, element_orientation_file.string());
 340
 341   aMesh.Unlock();
 342   // Calling run_mesher
 343   // TODO: check if we need to handle the .exe for windows
 344   std::string cmd;
 345   fs::path run_mesher_exe =
 346     fs::path(std::getenv("NETGENPLUGIN_ROOT_DIR"))/
 347     fs::path("bin")/
 348     fs::path("salome")/
 349     fs::path("NETGENPlugin_Runner");
 350   cmd = run_mesher_exe.string() +
 351                   " NETGEN2D " + mesh_file.string() + " "
 352                                + shape_file.string() + " "
 353                                + param_file.string() + " "
 354                                + element_orientation_file.string() + " "
 355                                + new_element_file.string() + " "
 356                                + std::to_string(0) + " "
 357                                + output_mesh_file.string() +
 358                                " >> " + log_file.string();
 359
 360   std::cout << "Running command: " << std::endl;
 361   std::cout << cmd << std::endl;
 362
 363   // Writing command in log
 364   std::ofstream flog(log_file.string());
 365   flog << cmd << endl;
 366   flog.close();
 367
 368   // TODO: Replace system by something else to handle redirection for windows
 369   int ret = system(cmd.c_str());
 370
 371   // TODO: better error handling (display log ?)
 372   if(ret != 0){
 373     // Run crahed
 374     //throw Exception("Meshing failed");
 375     std::cerr << "Issue with command: " << std::endl;
 376     std::cerr << cmd << std::endl;
 377     return false;
 378   }
 379
 380     aMesh.Lock();
 381   std::ifstream df(new_element_file.string(), ios::binary);
 382
 383   int Netgen_NbOfNodes;
 384   int Netgen_NbOfNodesNew;
 385   int Netgen_NbOfTria;
 386   double Netgen_point[3];
 387   int    Netgen_triangle[3];
 388   int nodeID;
 389
 390   SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
 391   // This function is necessary so that SetElementOnShape works
 392   int _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
 393   helper.SetElementsOnShape( true );
 394
 395   // Number of nodes in intial mesh
 396   df.read((char*) &Netgen_NbOfNodes, sizeof(int));
 397   // Number of nodes added by netgen
 398   df.read((char*) &Netgen_NbOfNodesNew, sizeof(int));
 399
 400   // Filling nodevec (correspondence netgen numbering mesh numbering)
 401   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec ( Netgen_NbOfNodesNew + 1 );
 402   for (int nodeIndex = 1 ; nodeIndex <= Netgen_NbOfNodes; ++nodeIndex )
 403   {
 404     //Id of the point
 405     df.read((char*) &nodeID, sizeof(int));
 406     nodeVec.at(nodeIndex) = nullptr;
 407     SMDS_NodeIteratorPtr iteratorNode = aMesh.GetMeshDS()->nodesIterator();
 408     while(iteratorNode->more()){
 409       const SMDS_MeshNode* node = iteratorNode->next();
 410       if(node->GetID() == nodeID){
 411         nodeVec.at(nodeIndex) = node;
 412         break;
 413       }
 414     }
 415     if(nodeVec.at(nodeIndex) == nullptr){
 416       std::cout << "Error could not identify id";
 417       return false;
 418     }
 419   }
 420
 421   // Add new points and update nodeVec
 422   for (int nodeIndex = Netgen_NbOfNodes +1 ; nodeIndex <= Netgen_NbOfNodesNew; ++nodeIndex )
 423   {
 424     df.read((char *) &Netgen_point, sizeof(double)*3);
 425
 426     nodeVec.at(nodeIndex) = helper.AddNode(Netgen_point[0],
 427                                            Netgen_point[1],
 428                                            Netgen_point[2]);
 429   }
 430
 431   // Add tetrahedrons
 432   df.read((char*) &Netgen_NbOfTria, sizeof(int));
 433   for ( int elemIndex = 1; elemIndex <= Netgen_NbOfTria; ++elemIndex )
 434   {
 435     df.read((char*) &Netgen_triangle, sizeof(int)*3);
 436     helper.AddFace (nodeVec.at( Netgen_triangle[0] ),
 437                     nodeVec.at( Netgen_triangle[1] ),
 438                     nodeVec.at( Netgen_triangle[2] ));
 439   }
 440   df.close();
 441
 442   aMesh.Unlock();
 443
 444   return true;
 445 }
 446 //=============================================================================
 447 /*!
 448  *Here we are going to use the NETGEN mesher
 449  */
 450 //=============================================================================
 451
 452 bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
 453                                           const TopoDS_Shape& aShape)
 454 {
 455
 456   if(aMesh.IsParallel())
 457     return RemoteCompute(aMesh, aShape);
 458
 459   netgen::multithread.terminate = 0;
 460   netgen::multithread.task = "Surface meshing";
 461
 462   SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 463   SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
 464   helper.SetElementsOnShape( true );
 465
 466   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
 467   ngLib._isComputeOk = false;
 468
 469   netgen::Mesh   ngMeshNoLocSize;
 470   netgen::Mesh * ngMeshes[2] = { (netgen::Mesh*) ngLib._ngMesh,  & ngMeshNoLocSize };
 471   netgen::OCCGeometry occgeoComm;
 472
 473   // min / max sizes are set as follows:
 474   // if ( _hypParameters )
 475   //    min and max are defined by the user
 476   // else if ( _hypLengthFromEdges )
 477   //    min = aMesher.GetDefaultMinSize()
 478   //    max = average segment len of a FACE
 479   // else if ( _hypMaxElementArea )
 480   //    min = aMesher.GetDefaultMinSize()
 481   //    max = f( _hypMaxElementArea )
 482   // else
 483   //    min = aMesher.GetDefaultMinSize()
 484   //    max = max segment len of a FACE
 485   NETGENPlugin_Mesher aMesher( &aMesh, aShape, /*isVolume=*/false);
 486   aMesher.SetParameters( _hypParameters ); // _hypParameters -> netgen::mparam
 487   const bool toOptimize = _hypParameters ? _hypParameters->GetOptimize() : true;
 488   if ( _hypMaxElementArea )
 489   {
 490     netgen::mparam.maxh = sqrt( 2. * _hypMaxElementArea->GetMaxArea() / sqrt(3.0) );
 491   }
 492   if ( _hypQuadranglePreference )
 493     netgen::mparam.quad = true;
 494
 495   // local size is common for all FACEs in aShape?
 496   const bool isCommonLocalSize = ( !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea && netgen::mparam.uselocalh );
 497   const bool isDefaultHyp = ( !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea && !_hypParameters );
 498   aMesh.Unlock();
 499
 500
 501   if ( isCommonLocalSize ) // compute common local size in ngMeshes[0]
 502   {
 503     //list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; --> all sub-shapes are added to occgeoComm
 504     aMesher.PrepareOCCgeometry( occgeoComm, aShape, aMesh );//, meshedSM );
 505
 506     // local size set at MESHCONST_ANALYSE step depends on
 507     // minh, face_maxh, grading and curvaturesafety; find minh if not set by the user
 508     if ( !_hypParameters || netgen::mparam.minh < DBL_MIN )
 509     {
 510       if ( !_hypParameters )
 511         netgen::mparam.maxh = occgeoComm.GetBoundingBox().Diam() / 3.;
 512       netgen::mparam.minh = aMesher.GetDefaultMinSize( aShape, netgen::mparam.maxh );
 513     }
 514     // set local size depending on curvature and NOT closeness of EDGEs
 515 #ifdef NETGEN_V6
 516     const double factor = 2; //netgen::occparam.resthcloseedgefac;
 517 #else
 518     const double factor = netgen::occparam.resthcloseedgefac;
 519     netgen::occparam.resthcloseedgeenable = false;
 520     netgen::occparam.resthcloseedgefac = 1.0 + netgen::mparam.grading;
 521 #endif
 522     occgeoComm.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 523 #ifdef NETGEN_V6
 524     netgen::OCCParameters occparam;
 525     netgen::OCCSetLocalMeshSize( occgeoComm, *ngMeshes[0], netgen::mparam, occparam );
 526 #else
 527     aMesh.Lock();
 528     netgen::OCCSetLocalMeshSize( occgeoComm, *ngMeshes[0] );
 529     aMesh.Unlock();
 530 #endif
 531     occgeoComm.emap.Clear();
 532     occgeoComm.vmap.Clear();
 533
 534     // set local size according to size of existing segments
 535     TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap;
 536     TopExp::MapShapes( aMesh.GetShapeToMesh(), TopAbs_EDGE, edgeMap );
 537     for ( int iE = 1; iE <= edgeMap.Extent(); ++iE )
 538     {
 539       const TopoDS_Shape& edge = edgeMap( iE );
 540       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( edge )))
 541         continue;
 542       SMESHDS_SubMesh* smDS = meshDS->MeshElements( edge );
 543       if ( !smDS ) continue;
 544       SMDS_ElemIteratorPtr segIt = smDS->GetElements();
 545       while ( segIt->more() )
 546       {
 547         const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
 548         SMESH_TNodeXYZ n1 = seg->GetNode(0);
 549         SMESH_TNodeXYZ n2 = seg->GetNode(1);
 550         gp_XYZ p = 0.5 * ( n1 + n2 );
 551         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 552         ngMeshes[0]->RestrictLocalH( pi, factor * ( n1 - n2 ).Modulus() );
 553       }
 554     }
 555
 556     // set local size defined on shapes
 557     aMesher.SetLocalSize( occgeoComm, *ngMeshes[0] );
 558     aMesher.SetLocalSizeForChordalError( occgeoComm, *ngMeshes[0] );
 559     try {
 560       ngMeshes[0]->LoadLocalMeshSize( netgen::mparam.meshsizefilename );
 561     } catch (NgException & ex) {
 562       return error( COMPERR_BAD_PARMETERS, ex.What() );
 563     }
 564   }
 565   netgen::mparam.uselocalh = toOptimize; // restore as it is used at surface optimization
 566   // ==================
 567   // Loop on all FACEs
 568   // ==================
 569
 570   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
 571
 572   TopExp_Explorer fExp( aShape, TopAbs_FACE );
 573   for ( int iF = 0; fExp.More(); fExp.Next(), ++iF )
 574   {
 575     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() /*.Oriented( TopAbs_FORWARD )*/);
 576     int    faceID = meshDS->ShapeToIndex( F );
 577     SMESH_ComputeErrorPtr& faceErr = aMesh.GetSubMesh( F )->GetComputeError();
 578
 579     _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh( F );
 580     const bool ignoreMediumNodes = _quadraticMesh;
 581
 582     // build viscous layers if required
 583     if ( F.Orientation() != TopAbs_FORWARD &&
 584          F.Orientation() != TopAbs_REVERSED )
 585       F.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // avoid pb with TopAbs_INTERNAL
 586     SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( aMesh, F );
 587     if ( !proxyMesh )
 588       continue;
 589
 590     // ------------------------
 591     // get all EDGEs of a FACE
 592     // ------------------------
 593     TSideVector wires =
 594       StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, aMesh, ignoreMediumNodes, faceErr, &helper, proxyMesh );
 595     if ( faceErr && !faceErr->IsOK() )
 596       continue;
 597     size_t nbWires = wires.size();
 598     if ( nbWires == 0 )
 599     {
 600       faceErr.reset
 601         ( new SMESH_ComputeError
 602           ( COMPERR_ALGO_FAILED, "Problem in StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires()" ));
 603       continue;
 604     }
 605     if ( wires[0]->NbSegments() < 3 ) // ex: a circle with 2 segments
 606     {
 607       faceErr.reset
 608         ( new SMESH_ComputeError
 609           ( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, SMESH_Comment("Too few segments: ")<<wires[0]->NbSegments()) );
 610       continue;
 611     }
 612
 613     // ----------------------
 614     // compute maxh of a FACE
 615     // ----------------------
 616
 617     if ( !_hypParameters )
 618     {
 619       double edgeLength = 0;
 620       if (_hypLengthFromEdges )
 621       {
 622         // compute edgeLength as an average segment length
 623         smIdType nbSegments = 0;
 624         for ( size_t iW = 0; iW < nbWires; ++iW )
 625         {
 626           edgeLength += wires[ iW ]->Length();
 627           nbSegments += wires[ iW ]->NbSegments();
 628         }
 629         if ( nbSegments )
 630           edgeLength /= double( nbSegments );
 631         netgen::mparam.maxh = edgeLength;
 632       }
 633       else if ( isDefaultHyp )
 634       {
 635         // set edgeLength by a longest segment
 636         double maxSeg2 = 0;
 637         for ( size_t iW = 0; iW < nbWires; ++iW )
 638         {
 639           const UVPtStructVec& points = wires[ iW ]->GetUVPtStruct();
 640           if ( points.empty() )
 641             return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH );
 642           gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( points[0].node );
 643           for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
 644           {
 645             gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( points[i].node );
 646             maxSeg2 = Max( maxSeg2, p.SquareDistance( pPrev ));
 647             pPrev = p;
 648           }
 649         }
 650         edgeLength = sqrt( maxSeg2 ) * 1.05;
 651         netgen::mparam.maxh = edgeLength;
 652       }
 653       if ( netgen::mparam.maxh < DBL_MIN )
 654         netgen::mparam.maxh = occgeoComm.GetBoundingBox().Diam();
 655
 656       if ( !isCommonLocalSize )
 657       {
 658         netgen::mparam.minh = aMesher.GetDefaultMinSize( F, netgen::mparam.maxh );
 659       }
 660     }
 661
 662     // prepare occgeom
 663     netgen::OCCGeometry occgeom;
 664     occgeom.shape = F;
 665     occgeom.fmap.Add( F );
 666     occgeom.CalcBoundingBox();
 667     occgeom.facemeshstatus.SetSize(1);
 668     occgeom.facemeshstatus = 0;
 669     occgeom.face_maxh_modified.SetSize(1);
 670     occgeom.face_maxh_modified = 0;
 671     occgeom.face_maxh.SetSize(1);
 672     occgeom.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 673
 674     // -------------------------
 675     // Fill netgen mesh
 676     // -------------------------
 677
 678     // MESHCONST_ANALYSE step may lead to a failure, so we make an attempt
 679     // w/o MESHCONST_ANALYSE at the second loop
 680     int err = 0;
 681     enum { LOC_SIZE, NO_LOC_SIZE };
 682     int iLoop = isCommonLocalSize ? 0 : 1;
 683     for ( ; iLoop < 2; iLoop++ )
 684     {
 685       //bool isMESHCONST_ANALYSE = false;
 686       InitComputeError();
 687
 688       netgen::Mesh * ngMesh = ngMeshes[ iLoop ];
 689       ngMesh->DeleteMesh();
 690
 691       if ( iLoop == NO_LOC_SIZE )
 692       {
 693         ngMesh->SetGlobalH ( netgen::mparam.maxh );
 694         ngMesh->SetMinimalH( netgen::mparam.minh );
 695         Box<3> bb = occgeom.GetBoundingBox();
 696         bb.Increase (bb.Diam()/10);
 697         ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), netgen::mparam.grading);
 698         aMesher.SetLocalSize( occgeom, *ngMesh );
 699         aMesher.SetLocalSizeForChordalError( occgeoComm, *ngMesh );
 700         try {
 701           ngMesh->LoadLocalMeshSize( netgen::mparam.meshsizefilename );
 702         } catch (NgException & ex) {
 703           return error( COMPERR_BAD_PARMETERS, ex.What() );
 704         }
 705       }
 706
 707       nodeVec.clear();
 708       faceErr = aMesher.AddSegmentsToMesh( *ngMesh, occgeom, wires, helper, nodeVec,
 709                                            /*overrideMinH=*/!_hypParameters);
 710       if ( faceErr && !faceErr->IsOK() )
 711         break;
 712
 713       //if ( !isCommonLocalSize )
 714       //limitSize( ngMesh, netgen::mparam.maxh * 0.8);
 715
 716       // -------------------------
 717       // Generate surface mesh
 718       // -------------------------
 719
 720       const int startWith = MESHCONST_MESHSURFACE;
 721       const int endWith   = toOptimize ? MESHCONST_OPTSURFACE : MESHCONST_MESHSURFACE;
 722
 723       SMESH_Comment str;
 724       try {
 725         OCC_CATCH_SIGNALS;
 726         err = ngLib.GenerateMesh(occgeom, startWith, endWith, ngMesh);
 727         if ( netgen::multithread.terminate )
 728           return false;
 729         if ( err )
 730           str << "Error in netgen::OCCGenerateMesh() at " << netgen::multithread.task;
 731       }
 732       catch (Standard_Failure& ex)
 733       {
 734         err = 1;
 735         str << "Exception in  netgen::OCCGenerateMesh()"
 736             << " at " << netgen::multithread.task
 737             << ": " << ex.DynamicType()->Name();
 738         if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
 739           str << ": " << ex.GetMessageString();
 740       }
 741       catch (...) {
 742         err = 1;
 743         str << "Exception in  netgen::OCCGenerateMesh()"
 744             << " at " << netgen::multithread.task;
 745       }
 746       if ( err )
 747       {
 748         if ( aMesher.FixFaceMesh( occgeom, *ngMesh, 1 ))
 749           break;
 750         if ( iLoop == LOC_SIZE )
 751         {
 752           netgen::mparam.minh = netgen::mparam.maxh;
 753           netgen::mparam.maxh = 0;
 754           for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
 755           {
 756             StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
 757             const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
 758             for ( size_t iP = 1; iP < uvPtVec.size(); ++iP )
 759             {
 760               SMESH_TNodeXYZ   p( uvPtVec[ iP ].node );
 761               netgen::Point3d np( p.X(),p.Y(),p.Z());
 762               double segLen = p.Distance( uvPtVec[ iP-1 ].node );
 763               double   size = ngMesh->GetH( np );
 764               netgen::mparam.minh = Min( netgen::mparam.minh, size );
 765              netgen:: mparam.maxh = Max( netgen::mparam.maxh, segLen );
 766             }
 767           }
 768           //cerr << "min " << mparam.minh << " max " << mparam.maxh << endl;
 769           netgen::mparam.minh *= 0.9;
 770           netgen::mparam.maxh *= 1.1;
 771           continue;
 772         }
 773         else
 774         {
 775           faceErr.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, str ));
 776         }
 777       }
 778
 779       // ----------------------------------------------------
 780       // Fill the SMESHDS with the generated nodes and faces
 781       // ----------------------------------------------------
 782
 783       int nbNodes = ngMesh->GetNP();
 784       int nbFaces = ngMesh->GetNSE();
 785
 786       int nbInputNodes = (int) nodeVec.size()-1;
 787       nodeVec.resize( nbNodes+1, 0 );
 788
 789       // add nodes
 790       for ( int ngID = nbInputNodes + 1; ngID <= nbNodes; ++ngID )
 791       {
 792         const MeshPoint& ngPoint = ngMesh->Point( ngID );
 793         SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(ngPoint(0), ngPoint(1), ngPoint(2));
 794         nodeVec[ ngID ] = node;
 795       }
 796
 797       // create faces
 798       int i,j;
 799       vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
 800       for ( i = 1; i <= nbFaces ; ++i )
 801       {
 802         const Element2d& elem = ngMesh->SurfaceElement(i);
 803         nodes.resize( elem.GetNP() );
 804         for (j=1; j <= elem.GetNP(); ++j)
 805         {
 806           int pind = elem.PNum(j);
 807           if ( pind < 1 )
 808             break;
 809           nodes[ j-1 ] = nodeVec[ pind ];
 810           if ( nodes[ j-1 ]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 811           {
 812             const PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
 813             meshDS->SetNodeOnFace( nodes[ j-1 ], faceID, pgi.u, pgi.v);
 814           }
 815         }
 816         if ( j > elem.GetNP() )
 817         {
 818           if ( elem.GetType() == TRIG )
 819             helper.AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
 820           else
 821             helper.AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
 822         }
 823       }
 824
 825       break;
 826     } // two attempts
 827   } // loop on FACEs
 828
 829   return true;
 830 }
 831
 832 void NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::CancelCompute()
 833 {
 834   SMESH_Algo::CancelCompute();
 835   netgen::multithread.terminate = 1;
 836 }
 837
 838 //================================================================================
 839 /*!
 840  * \brief Return progress of Compute() [0.,1]
 841  */
 842 //================================================================================
 843
 844 double NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::GetProgress() const
 845 {
 846   return -1;
 847   // const char* task1 = "Surface meshing";
 848   // //const char* task2 = "Optimizing surface";
 849   // double& progress = const_cast<NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY*>( this )->_progress;
 850   // if ( _progressByTic < 0. &&
 851   //      strncmp( netgen::multithread.task, task1, 3 ) == 0 )
 852   // {
 853   //   progress = Min( 0.25, SMESH_Algo::GetProgressByTic() ); // [0, 0.25]
 854   // }
 855   // else //if ( strncmp( netgen::multithread.task, task2, 3 ) == 0)
 856   // {
 857   //   if ( _progressByTic < 0 )
 858   //   {
 859   //     NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY* me = (NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY*) this;
 860   //     me->_progressByTic = 0.25 / (_progressTic+1);
 861   //   }
 862   //   const_cast<NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY*>( this )->_progressTic++;
 863   //   progress = Max( progress, _progressByTic * _progressTic );
 864   // }
 865   // //cout << netgen::multithread.task << " " << _progressTic << endl;
 866   // return Min( progress, 0.99 );
 867 }
 868
 869 //=============================================================================
 870 /*!
 871  *
 872  */
 873 //=============================================================================
 874
 875 bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Evaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 876                                            const TopoDS_Shape& aShape,
 877                                            MapShapeNbElems& aResMap)
 878 {
 879   TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
 880   if(F.IsNull())
 881     return false;
 882
 883   // collect info from edges
 884   smIdType nb0d = 0, nb1d = 0;
 885   bool IsQuadratic = false;
 886   bool IsFirst = true;
 887   double fullLen = 0.0;
 888   TopTools_MapOfShape tmpMap;
 889   for (TopExp_Explorer exp(F, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 890     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 891     if( tmpMap.Contains(E) )
 892       continue;
 893     tmpMap.Add(E);
 894     SMESH_subMesh *aSubMesh = aMesh.GetSubMesh(exp.Current());
 895     MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(aSubMesh);
 896     if( anIt==aResMap.end() ) {
 897       SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
 898       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 899       smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 900       return false;
 901     }
 902     std::vector<smIdType> aVec = (*anIt).second;
 903     nb0d += aVec[SMDSEntity_Node];
 904     nb1d += std::max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
 905     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
 906     fullLen += aLen;
 907     if(IsFirst) {
 908       IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
 909       IsFirst = false;
 910     }
 911   }
 912   tmpMap.Clear();
 913
 914   // compute edge length
 915   double ELen = 0;
 916   if (( _hypLengthFromEdges ) || ( !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea )) {
 917     if ( nb1d > 0 )
 918       ELen = fullLen / double( nb1d );
 919   }
 920   if ( _hypMaxElementArea ) {
 921     double maxArea = _hypMaxElementArea->GetMaxArea();
 922     ELen = sqrt(2. * maxArea/sqrt(3.0));
 923   }
 924   GProp_GProps G;
 925   BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
 926   double anArea = G.Mass();
 927
 928   const int hugeNb = numeric_limits<int>::max()/10;
 929   if ( anArea / hugeNb > ELen*ELen )
 930   {
 931     SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
 932     SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 933     smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated.\nToo small element length",this));
 934     return false;
 935   }
 936   smIdType nbFaces = (smIdType) ( anArea / ( ELen*ELen*sqrt(3.) / 4 ) );
 937   smIdType nbNodes = (smIdType) ( ( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
 938   std::vector<smIdType> aVec(SMDSEntity_Last);
 939   for(smIdType i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i]=0;
 940   if( IsQuadratic ) {
 941     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 942     aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
 943   }
 944   else {
 945     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 946     aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
 947   }
 948   SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
 949   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 950
 951   return true;
 952 }