src/SMDS/SMDS_UnstructuredGrid.cxx

   1 #define CHRONODEF
   2 #include "SMDS_UnstructuredGrid.hxx"
   3 #include "SMDS_Mesh.hxx"
   4 #include "SMDS_MeshInfo.hxx"
   5 #include "SMDS_Downward.hxx"
   6
   7 #include "utilities.h"
   8
   9 #include <vtkCellArray.h>
  10 #include <vtkCellLinks.h>
  11 #include <vtkIdTypeArray.h>
  12 #include <vtkUnsignedCharArray.h>
  13
  14 #include <list>
  15
  16 using namespace std;
  17
  18 SMDS_CellLinks* SMDS_CellLinks::New()
  19 {
  20   MESSAGE("SMDS_CellLinks::New");
  21   return new SMDS_CellLinks();
  22 }
  23
  24 vtkCellLinks::Link* SMDS_CellLinks::ResizeL(vtkIdType sz)
  25 {
  26   return vtkCellLinks::Resize(sz);
  27 }
  28
  29 vtkIdType SMDS_CellLinks::GetLinksSize()
  30 {
  31   return this->Size;
  32 }
  33
  34 SMDS_CellLinks::SMDS_CellLinks() :
  35   vtkCellLinks()
  36 {
  37 }
  38
  39 SMDS_CellLinks::~SMDS_CellLinks()
  40 {
  41 }
  42
  43 SMDS_UnstructuredGrid* SMDS_UnstructuredGrid::New()
  44 {
  45   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::New");
  46   return new SMDS_UnstructuredGrid();
  47 }
  48
  49 SMDS_UnstructuredGrid::SMDS_UnstructuredGrid() :
  50   vtkUnstructuredGrid()
  51 {
  52   _cellIdToDownId.clear();
  53   _downTypes.clear();
  54   _downArray.clear();
  55   _mesh = 0;
  56 }
  57
  58 SMDS_UnstructuredGrid::~SMDS_UnstructuredGrid()
  59 {
  60 }
  61
  62 unsigned long SMDS_UnstructuredGrid::GetMTime()
  63 {
  64   unsigned long mtime = vtkUnstructuredGrid::GetMTime();
  65   MESSAGE("vtkUnstructuredGrid::GetMTime: " << mtime);
  66   return mtime;
  67 }
  68
  69 void SMDS_UnstructuredGrid::Update()
  70 {
  71   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::Update");
  72   return vtkUnstructuredGrid::Update();
  73 }
  74
  75 void SMDS_UnstructuredGrid::UpdateInformation()
  76 {
  77   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::UpdateInformation");
  78   return vtkUnstructuredGrid::UpdateInformation();
  79 }
  80
  81 vtkPoints* SMDS_UnstructuredGrid::GetPoints()
  82 {
  83   // TODO erreur incomprehensible de la macro vtk GetPoints apparue avec la version paraview de fin aout 2010
  84   //MESSAGE("*********************** SMDS_UnstructuredGrid::GetPoints " << this->Points << " " << vtkUnstructuredGrid::GetPoints());
  85   return this->Points;
  86 }
  87
  88 //#ifdef VTK_HAVE_POLYHEDRON
  89 int SMDS_UnstructuredGrid::InsertNextLinkedCell(int type, int npts, vtkIdType *pts)
  90 {
  91   if (type != VTK_POLYHEDRON)
  92     return vtkUnstructuredGrid::InsertNextLinkedCell(type, npts, pts);
  93
  94   // --- type = VTK_POLYHEDRON
  95   //MESSAGE("InsertNextLinkedCell VTK_POLYHEDRON");
  96   int cellid = this->InsertNextCell(type, npts, pts);
  97
  98   set<vtkIdType> setOfNodes;
  99   setOfNodes.clear();
 100   int nbfaces = npts;
 101   int i = 0;
 102   for (int nf = 0; nf < nbfaces; nf++)
 103     {
 104       int nbnodes = pts[i];
 105       i++;
 106       for (int k = 0; k < nbnodes; k++)
 107         {
 108           //MESSAGE(" cell " << cellid << " face " << nf << " node " << pts[i]);
 109           setOfNodes.insert(pts[i]);
 110           i++;
 111         }
 112     }
 113
 114   set<vtkIdType>::iterator it = setOfNodes.begin();
 115   for (; it != setOfNodes.end(); ++it)
 116     {
 117       //MESSAGE("reverse link for node " << *it << " cell " << cellid);
 118       this->Links->ResizeCellList(*it, 1);
 119       this->Links->AddCellReference(cellid, *it);
 120     }
 121
 122   return cellid;
 123 }
 124 //#endif
 125
 126 void SMDS_UnstructuredGrid::setSMDS_mesh(SMDS_Mesh *mesh)
 127 {
 128   _mesh = mesh;
 129 }
 130
 131 void SMDS_UnstructuredGrid::compactGrid(std::vector<int>& idNodesOldToNew, int newNodeSize,
 132                                         std::vector<int>& idCellsOldToNew, int newCellSize)
 133 {
 134   // TODO utiliser mieux vtk pour faire plus simple (plus couteux ?)
 135
 136   MESSAGE("------------------------- SMDS_UnstructuredGrid::compactGrid " << newNodeSize << " " << newCellSize);CHRONO(1);
 137   int startHole = 0;
 138   int endHole = 0;
 139   int startBloc = 0;
 140   int endBloc = 0;
 141   int alreadyCopied = 0;
 142   int holes = 0;
 143
 144   typedef enum
 145   {
 146     lookHoleStart, lookHoleEnd, lookBlocEnd
 147   } enumState;
 148   enumState compactState = lookHoleStart;
 149
 150   //    if (this->Links)
 151   //    {
 152   //            this->Links->UnRegister(this);
 153   //            this->Links = 0;
 154   //    }
 155
 156   // --- if newNodeSize, create a new compacted vtkPoints
 157
 158   vtkPoints *newPoints = 0;
 159   if (newNodeSize)
 160     {
 161       MESSAGE("-------------- compactGrid, newNodeSize " << newNodeSize);
 162       newPoints = vtkPoints::New();
 163       newPoints->Initialize();
 164       newPoints->Allocate(newNodeSize);
 165       newPoints->SetNumberOfPoints(newNodeSize);
 166       int oldNodeSize = idNodesOldToNew.size();
 167
 168       for (int i = 0; i < oldNodeSize; i++)
 169         {
 170           //MESSAGE("                                    " << i << " " << idNodesOldToNew[i]);
 171           switch (compactState)
 172           {
 173             case lookHoleStart:
 174               if (idNodesOldToNew[i] < 0)
 175                 {
 176                   MESSAGE("-------------- newNodeSize, startHole " << i << " " << oldNodeSize);
 177                   startHole = i;
 178                   if (!alreadyCopied) // copy the first bloc
 179                     {
 180                       MESSAGE("--------- copy first nodes before hole " << i << " " << oldNodeSize);
 181                       copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, 0, startHole);
 182                     }
 183                   compactState = lookHoleEnd;
 184                 }
 185               break;
 186             case lookHoleEnd:
 187               if (idNodesOldToNew[i] >= 0)
 188                 {
 189                   MESSAGE("-------------- newNodeSize, endHole " << i << " " << oldNodeSize);
 190                   endHole = i;
 191                   startBloc = i;
 192                   compactState = lookBlocEnd;
 193                 }
 194               break;
 195             case lookBlocEnd:
 196               if (idNodesOldToNew[i] < 0)
 197                 endBloc = i; // see nbPoints below
 198               else if (i == (oldNodeSize - 1))
 199                 endBloc = i + 1;
 200               if (endBloc)
 201                 {
 202                   MESSAGE("-------------- newNodeSize, endbloc " << endBloc << " " << oldNodeSize);
 203                   copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 204                   compactState = lookHoleEnd;
 205                   startHole = i;
 206                   endHole = 0;
 207                   startBloc = 0;
 208                   endBloc = 0;
 209                 }
 210               break;
 211           }
 212         }
 213       if (!alreadyCopied) // no hole, but shorter, no need to modify idNodesOldToNew
 214         {
 215           MESSAGE("------------- newNodeSize, shorter " << oldNodeSize);
 216           copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, 0, newNodeSize);
 217         }
 218       newPoints->Squeeze();
 219     }
 220
 221   // --- create new compacted Connectivity, Locations and Types
 222
 223   int oldCellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 224
 225   vtkCellArray *newConnectivity = vtkCellArray::New();
 226   newConnectivity->Initialize();
 227   int oldCellDataSize = this->Connectivity->GetData()->GetSize();
 228   newConnectivity->Allocate(oldCellDataSize);
 229   MESSAGE("oldCellSize="<< oldCellSize << " oldCellDataSize=" << oldCellDataSize);
 230
 231   vtkUnsignedCharArray *newTypes = vtkUnsignedCharArray::New();
 232   newTypes->Initialize();
 233   newTypes->SetNumberOfValues(newCellSize);
 234
 235   vtkIdTypeArray *newLocations = vtkIdTypeArray::New();
 236   newLocations->Initialize();
 237   newLocations->SetNumberOfValues(newCellSize);
 238
 239   startHole = 0;
 240   endHole = 0;
 241   startBloc = 0;
 242   endBloc = 0;
 243   alreadyCopied = 0;
 244   holes = 0;
 245   compactState = lookHoleStart;
 246
 247   // TODO some polyhedron may be huge (only in some tests)
 248   vtkIdType tmpid[NBMAXNODESINCELL];
 249   vtkIdType *pointsCell = &tmpid[0]; // --- points id to fill a new cell
 250
 251   for (int i = 0; i < oldCellSize; i++)
 252     {
 253       switch (compactState)
 254       {
 255         case lookHoleStart:
 256           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 257             {
 258               MESSAGE(" -------- newCellSize, startHole " << i << " " << oldCellSize);
 259               startHole = i;
 260               compactState = lookHoleEnd;
 261               if (!alreadyCopied) // copy the first bloc
 262                 {
 263                   MESSAGE("--------- copy first bloc before hole " << i << " " << oldCellSize);
 264                   copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell,
 265                            alreadyCopied, 0, startHole);
 266                 }
 267             }
 268           break;
 269         case lookHoleEnd:
 270           if (this->Types->GetValue(i) != VTK_EMPTY_CELL)
 271             {
 272               MESSAGE(" -------- newCellSize, EndHole " << i << " " << oldCellSize);
 273               endHole = i;
 274               startBloc = i;
 275               compactState = lookBlocEnd;
 276               holes += endHole - startHole;
 277             }
 278           break;
 279         case lookBlocEnd:
 280           endBloc = 0;
 281           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 282             endBloc = i;
 283           else if (i == (oldCellSize - 1))
 284             endBloc = i + 1;
 285           if (endBloc)
 286             {
 287               MESSAGE(" -------- newCellSize, endBloc " << endBloc << " " << oldCellSize);
 288               copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell,
 289                        alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 290               compactState = lookHoleEnd;
 291             }
 292           break;
 293       }
 294     }
 295   if (!alreadyCopied) // no hole, but shorter
 296     {
 297       MESSAGE(" -------- newCellSize, shorter " << oldCellSize);
 298       copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell, alreadyCopied, 0,
 299                oldCellSize);
 300     }
 301
 302   newConnectivity->Squeeze();
 303   //newTypes->Squeeze();
 304   //newLocations->Squeeze();
 305
 306   if (newNodeSize)
 307     {
 308       MESSAGE("------- newNodeSize, setPoints");
 309       this->SetPoints(newPoints);
 310       MESSAGE("NumberOfPoints: " << this->GetNumberOfPoints());
 311     }
 312
 313   if (this->FaceLocations)
 314     {
 315       vtkIdTypeArray *newFaceLocations = vtkIdTypeArray::New();
 316       newFaceLocations->Initialize();
 317       newFaceLocations->Allocate(newTypes->GetSize());
 318       vtkIdTypeArray *newFaces = vtkIdTypeArray::New();
 319       newFaces->Initialize();
 320       newFaces->Allocate(this->Faces->GetSize());
 321       for (int i = 0; i < oldCellSize; i++)
 322         {
 323           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 324             continue;
 325           int newCellId = idCellsOldToNew[i];
 326           if (newTypes->GetValue(newCellId) == VTK_POLYHEDRON)
 327             {
 328                newFaceLocations->InsertNextValue(newFaces->GetMaxId()+1);
 329                int oldFaceLoc = this->FaceLocations->GetValue(i);
 330                int nCellFaces = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 331                newFaces->InsertNextValue(nCellFaces);
 332                for (int n=0; n<nCellFaces; n++)
 333                  {
 334                    int nptsInFace = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 335                    newFaces->InsertNextValue(nptsInFace);
 336                    for (int k=0; k<nptsInFace; k++)
 337                      {
 338                        int oldpt = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 339                        newFaces->InsertNextValue(idNodesOldToNew[oldpt]);
 340                      }
 341                  }
 342             }
 343           else
 344             {
 345                newFaceLocations->InsertNextValue(-1);
 346             }
 347         }
 348       newFaceLocations->Squeeze();
 349       newFaces->Squeeze();
 350       newFaceLocations->Register(this);
 351       newFaces->Register(this);
 352       this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, newFaceLocations, newFaces);
 353       newFaceLocations->Delete();
 354       newFaces->Delete();
 355     }
 356   else
 357     this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, FaceLocations, Faces);
 358
 359   newTypes->Delete();
 360   newLocations->Delete();
 361   newConnectivity->Delete();
 362   this->BuildLinks();
 363 }
 364
 365 void SMDS_UnstructuredGrid::copyNodes(vtkPoints *newPoints, std::vector<int>& idNodesOldToNew, int& alreadyCopied,
 366                                       int start, int end)
 367 {
 368   MESSAGE("copyNodes " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 369   void *target = newPoints->GetVoidPointer(3 * alreadyCopied);
 370   void *source = this->Points->GetVoidPointer(3 * start);
 371   int nbPoints = end - start;
 372   if (nbPoints > 0)
 373     {
 374       memcpy(target, source, 3 * sizeof(float) * nbPoints);
 375       for (int j = start; j < end; j++)
 376         idNodesOldToNew[j] = alreadyCopied++; // old vtkId --> new vtkId
 377         //idNodesOldToNew[alreadyCopied++] = idNodesOldToNew[j]; // new vtkId --> old SMDS id
 378     }
 379 }
 380
 381 void SMDS_UnstructuredGrid::copyBloc(vtkUnsignedCharArray *newTypes, std::vector<int>& idCellsOldToNew,
 382                                      std::vector<int>& idNodesOldToNew, vtkCellArray* newConnectivity,
 383                                      vtkIdTypeArray* newLocations, vtkIdType* pointsCell, int& alreadyCopied,
 384                                      int start, int end)
 385 {
 386   MESSAGE("copyBloc " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 387   for (int j = start; j < end; j++)
 388     {
 389       newTypes->SetValue(alreadyCopied, this->Types->GetValue(j));
 390       idCellsOldToNew[j] = alreadyCopied; // old vtkId --> new vtkId
 391       vtkIdType oldLoc = this->Locations->GetValue(j);
 392       vtkIdType nbpts;
 393       vtkIdType *oldPtsCell = 0;
 394       this->Connectivity->GetCell(oldLoc, nbpts, oldPtsCell);
 395       assert(nbpts < NBMAXNODESINCELL);
 396       //MESSAGE(j << " " << alreadyCopied << " " << (int)this->Types->GetValue(j) << " " << oldLoc << " " << nbpts );
 397       for (int l = 0; l < nbpts; l++)
 398         {
 399           int oldval = oldPtsCell[l];
 400           pointsCell[l] = idNodesOldToNew[oldval];
 401           //MESSAGE("   " << oldval << " " << pointsCell[l]);
 402         }
 403       int newcnt = newConnectivity->InsertNextCell(nbpts, pointsCell);
 404       int newLoc = newConnectivity->GetInsertLocation(nbpts);
 405       //MESSAGE(newcnt << " " << newLoc);
 406       newLocations->SetValue(alreadyCopied, newLoc);
 407       alreadyCopied++;
 408     }
 409 }
 410
 411 int SMDS_UnstructuredGrid::CellIdToDownId(int vtkCellId)
 412 {
 413   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 414   return _cellIdToDownId[vtkCellId];
 415 }
 416
 417 void SMDS_UnstructuredGrid::setCellIdToDownId(int vtkCellId, int downId)
 418 {
 419   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 420   _cellIdToDownId[vtkCellId] = downId;
 421 }
 422
 423 /*! Build downward connectivity: to do only when needed because heavy memory load.
 424  *  Downward connectivity is no more valid if vtkUnstructuredGrid is modified.
 425  *
 426  */
 427 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity(bool withEdges)
 428 {
 429   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity");CHRONO(2);
 430   // TODO calcul partiel sans edges
 431
 432   // --- erase previous data if any
 433
 434   for (int i = 0; i < _downArray.size(); i++)
 435     {
 436       if (_downArray[i])
 437         delete _downArray[i];
 438       _downArray[i] = 0;
 439     }
 440   _cellIdToDownId.clear();
 441
 442   // --- create SMDS_Downward structures (in _downArray vector[vtkCellType])
 443
 444   _downArray.resize(VTK_MAXTYPE + 1, 0); // --- max. type value = VTK_QUADRATIC_PYRAMID
 445
 446   _downArray[VTK_LINE] = new SMDS_DownEdge(this);
 447   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE] = new SMDS_DownQuadEdge(this);
 448   _downArray[VTK_TRIANGLE] = new SMDS_DownTriangle(this);
 449   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = new SMDS_DownQuadTriangle(this);
 450   _downArray[VTK_QUAD] = new SMDS_DownQuadrangle(this);
 451   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD] = new SMDS_DownQuadQuadrangle(this);
 452   _downArray[VTK_TETRA] = new SMDS_DownTetra(this);
 453   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA] = new SMDS_DownQuadTetra(this);
 454   _downArray[VTK_PYRAMID] = new SMDS_DownPyramid(this);
 455   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = new SMDS_DownQuadPyramid(this);
 456   _downArray[VTK_WEDGE] = new SMDS_DownPenta(this);
 457   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = new SMDS_DownQuadPenta(this);
 458   _downArray[VTK_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownHexa(this);
 459   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownQuadHexa(this);
 460
 461   // --- get detailed info of number of cells of each type, allocate SMDS_downward structures
 462
 463   const SMDS_MeshInfo &meshInfo = _mesh->GetMeshInfo();
 464
 465   int nbLinTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_LINEAR);
 466   int nbQuadTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_QUADRATIC);
 467   int nbLinPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_LINEAR);
 468   int nbQuadPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_QUADRATIC);
 469   int nbLinPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_LINEAR);
 470   int nbQuadPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_QUADRATIC);
 471   int nbLinHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_LINEAR);
 472   int nbQuadHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_QUADRATIC);
 473
 474   int nbLineGuess = int((4.0 / 3.0) * nbLinTetra + 2 * nbLinPrism + 2.5 * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 475   int nbQuadEdgeGuess = int((4.0 / 3.0) * nbQuadTetra + 2 * nbQuadPrism + 2.5 * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 476   int nbLinTriaGuess = 2 * nbLinTetra + nbLinPrism + 2 * nbLinPyra;
 477   int nbQuadTriaGuess = 2 * nbQuadTetra + nbQuadPrism + 2 * nbQuadPyra;
 478   int nbLinQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbLinPrism + (1.0 / 2.0) * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 479   int nbQuadQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbQuadPrism + (1.0 / 2.0) * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 480
 481   int GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA];
 482   GuessSize[VTK_LINE] = nbLineGuess;
 483   GuessSize[VTK_QUADRATIC_EDGE] = nbQuadEdgeGuess;
 484   GuessSize[VTK_TRIANGLE] = nbLinTriaGuess;
 485   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = nbQuadTriaGuess;
 486   GuessSize[VTK_QUAD] = nbLinQuadGuess;
 487   GuessSize[VTK_QUADRATIC_QUAD] = nbQuadQuadGuess;
 488   GuessSize[VTK_TETRA] = nbLinTetra;
 489   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA] = nbQuadTetra;
 490   GuessSize[VTK_PYRAMID] = nbLinPyra;
 491   GuessSize[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = nbQuadPyra;
 492   GuessSize[VTK_WEDGE] = nbLinPrism;
 493   GuessSize[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = nbQuadPrism;
 494   GuessSize[VTK_HEXAHEDRON] = nbLinHexa;
 495   GuessSize[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = nbQuadHexa;
 496
 497   _downArray[VTK_LINE]->allocate(nbLineGuess);
 498   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE]->allocate(nbQuadEdgeGuess);
 499   _downArray[VTK_TRIANGLE]->allocate(nbLinTriaGuess);
 500   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE]->allocate(nbQuadTriaGuess);
 501   _downArray[VTK_QUAD]->allocate(nbLinQuadGuess);
 502   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD]->allocate(nbQuadQuadGuess);
 503   _downArray[VTK_TETRA]->allocate(nbLinTetra);
 504   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA]->allocate(nbQuadTetra);
 505   _downArray[VTK_PYRAMID]->allocate(nbLinPyra);
 506   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID]->allocate(nbQuadPyra);
 507   _downArray[VTK_WEDGE]->allocate(nbLinPrism);
 508   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE]->allocate(nbQuadPrism);
 509   _downArray[VTK_HEXAHEDRON]->allocate(nbLinHexa);
 510   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON]->allocate(nbQuadHexa);
 511
 512   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces
 513   //     for each vtk face:
 514   //       create a downward face entry with its downward id.
 515   //       compute vtk volumes, create downward volumes entry.
 516   //       mark face in downward volumes
 517   //       mark volumes in downward face
 518
 519   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces");CHRONO(20);
 520   int cellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 521   _cellIdToDownId.resize(cellSize, -1);
 522
 523   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 524     {
 525       int vtkFaceType = this->GetCellType(i);
 526       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) == 2)
 527         {
 528           int vtkFaceId = i;
 529           //ASSERT(_downArray[vtkFaceType]);
 530           int connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell(vtkFaceId);
 531           SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 532           downFace->setTempNodes(connFaceId, vtkFaceId);
 533           int vols[2] = { -1, -1 };
 534           int nbVolumes = downFace->computeVolumeIds(vtkFaceId, vols);
 535           //MESSAGE("nbVolumes="<< nbVolumes);
 536           for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 537             {
 538               int vtkVolId = vols[ivol];
 539               int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId);
 540               //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 541               int connVolId = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId);
 542               _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId, connFaceId, vtkFaceType);
 543               _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId, vtkVolType);
 544               // MESSAGE("Face " << vtkFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId);
 545             }
 546         }
 547     }
 548
 549   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes
 550   //     for each vtk volume:
 551   //       create downward volumes entry if not already done
 552   //       build a temporary list of faces described with their nodes
 553   //       for each face
 554   //         compute the vtk volumes containing this face
 555   //         check if the face is already listed in the volumes (comparison of ordered list of nodes)
 556   //         if not, create a downward face entry (resizing of structure required)
 557   //         (the downward faces store a temporary list of nodes to ease the comparison)
 558   //         create downward volumes entry if not already done
 559   //         mark volumes in downward face
 560   //         mark face in downward volumes
 561
 562   CHRONOSTOP(20);
 563   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes");CHRONO(21);
 564
 565   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 566     {
 567       int vtkType = this->GetCellType(i);
 568       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType) == 3)
 569         {
 570           //CHRONO(31);
 571           int vtkVolId = i;
 572           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId);
 573           //ASSERT(_downArray[vtkType]);
 574           int connVolId = _downArray[vtkType]->addCell(vtkVolId);
 575
 576           // --- find all the faces of the volume, describe the faces by their nodes
 577
 578           SMDS_Down3D* downVol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 579           ListElemByNodesType facesWithNodes;
 580           downVol->computeFacesWithNodes(vtkVolId, facesWithNodes);
 581           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " contains " << facesWithNodes.nbElems << " faces");
 582           //CHRONOSTOP(31);
 583           for (int iface = 0; iface < facesWithNodes.nbElems; iface++)
 584             {
 585               // --- find the volumes containing the face
 586
 587               //CHRONO(32);
 588               int vtkFaceType = facesWithNodes.elems[iface].vtkType;
 589               SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 590               int vols[2] = { -1, -1 };
 591               int *nodes = &facesWithNodes.elems[iface].nodeIds[0];
 592               int lg = facesWithNodes.elems[iface].nbNodes;
 593               int nbVolumes = downFace->computeVolumeIdsFromNodesFace(nodes, lg, vols);
 594               // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " face " << iface << " belongs to " << nbVolumes << " volumes");
 595
 596               // --- check if face is registered in the volumes
 597               //CHRONOSTOP(32);
 598
 599               //CHRONO(33);
 600               int connFaceId = -1;
 601               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 602                 {
 603                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 604                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 605                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 606                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 607                   SMDS_Down3D* downVol2 = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkVolType]);
 608                   connFaceId = downVol2->FindFaceByNodes(connVolId2, facesWithNodes.elems[iface]);
 609                   if (connFaceId >= 0)
 610                     break; // --- face already created
 611                 }//CHRONOSTOP(33);
 612
 613               // --- if face is not registered in the volumes, create face
 614
 615               //CHRONO(34);
 616               if (connFaceId < 0)
 617                 {
 618                   connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell();
 619                   downFace->setTempNodes(connFaceId, facesWithNodes.elems[iface]);
 620                 }//CHRONOSTOP(34);
 621
 622               // --- mark volumes in downward face and mark face in downward volumes
 623
 624               //CHRONO(35);
 625               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 626                 {
 627                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 628                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 629                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 630                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 631                   _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId2, connFaceId, vtkFaceType);
 632                   _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId2, vtkVolType);
 633                   // MESSAGE(" From volume " << vtkVolId << " face " << connFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId2);
 634                 }//CHRONOSTOP(35);
 635             }
 636         }
 637     }
 638
 639   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges
 640   //     for each vtk edge:
 641   //       create downward edge entry
 642   //       store the nodes id's in downward edge (redundant with vtkUnstructuredGrid)
 643   //       find downward faces
 644   //       (from vtk faces or volumes, get downward faces, they have a temporary list of nodes)
 645   //       mark edge in downward faces
 646   //       mark faces in downward edge
 647
 648   CHRONOSTOP(21);
 649   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges");CHRONO(22);
 650
 651   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 652     {
 653       int vtkEdgeType = this->GetCellType(i);
 654       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkEdgeType) == 1)
 655         {
 656           int vtkEdgeId = i;
 657           //ASSERT(_downArray[vtkEdgeType]);
 658           int connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell(vtkEdgeId);
 659           SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 660           downEdge->setNodes(connEdgeId, vtkEdgeId);
 661           vector<int> vtkIds;
 662           int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(connEdgeId, vtkIds);
 663           int downFaces[1000];
 664           unsigned char downTypes[1000];
 665           int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(connEdgeId, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 666           for (int n = 0; n < nbDownFaces; n++)
 667             {
 668               _downArray[downTypes[n]]->addDownCell(downFaces[n], connEdgeId, vtkEdgeType);
 669               _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, downFaces[n], downTypes[n]);
 670             }
 671         }
 672     }
 673
 674   // --- iteration on downward faces (they are all listed now)
 675   //     for each downward face:
 676   //       build a temporary list of edges with their ordered list of nodes
 677   //       for each edge:
 678   //         find all the vtk cells containing this edge
 679   //         then identify all the downward faces containing the edge, from the vtk cells
 680   //         check if the edge is already listed in the faces (comparison of ordered list of nodes)
 681   //         if not, create a downward edge entry with the node id's
 682   //         mark edge in downward faces
 683   //         mark downward faces in edge (size of list unknown, to be allocated)
 684
 685   CHRONOSTOP(22);CHRONO(23);
 686
 687   for (int vtkFaceType = 0; vtkFaceType < VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkFaceType++)
 688     {
 689       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) != 2)
 690         continue;
 691
 692       // --- find all the edges of the face, describe the edges by their nodes
 693
 694       SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 695       int maxId = downFace->getMaxId();
 696       for (int faceId = 0; faceId < maxId; faceId++)
 697         {
 698           //CHRONO(40);
 699           ListElemByNodesType edgesWithNodes;
 700           downFace->computeEdgesWithNodes(faceId, edgesWithNodes);
 701           // MESSAGE("downward face type " << vtkFaceType << " num " << faceId << " contains " << edgesWithNodes.nbElems << " edges");
 702
 703           //CHRONOSTOP(40);
 704           for (int iedge = 0; iedge < edgesWithNodes.nbElems; iedge++)
 705             {
 706
 707               // --- check if the edge is already registered by exploration of the faces
 708
 709               //CHRONO(41);
 710               vector<int> vtkIds;
 711               unsigned char vtkEdgeType = edgesWithNodes.elems[iedge].vtkType;
 712               int *pts = &edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds[0];
 713               SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 714               int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(pts, vtkIds);
 715               //CHRONOSTOP(41);CHRONO(42);
 716               int downFaces[1000];
 717               unsigned char downTypes[1000];
 718               int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(pts, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 719               //CHRONOSTOP(42);
 720
 721               //CHRONO(43);
 722               int connEdgeId = -1;
 723               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 724                 {
 725                   int faceId2 = downFaces[idf];
 726                   int faceType = downTypes[idf];
 727                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 728                   SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 729                   connEdgeId = downFace2->FindEdgeByNodes(faceId2, edgesWithNodes.elems[iedge]);
 730                   if (connEdgeId >= 0)
 731                     break; // --- edge already created
 732                 }//CHRONOSTOP(43);
 733
 734               // --- if edge is not registered in the faces, create edge
 735
 736               if (connEdgeId < 0)
 737                 {
 738                   //CHRONO(44);
 739                   connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell();
 740                   downEdge->setNodes(connEdgeId, edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds);
 741                   //CHRONOSTOP(44);
 742                 }
 743
 744               // --- mark faces in downward edge and mark edge in downward faces
 745
 746               //CHRONO(45);
 747               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 748                 {
 749                   int faceId2 = downFaces[idf];
 750                   int faceType = downTypes[idf];
 751                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 752                   //SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 753                   _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, faceId2, faceType);
 754                   _downArray[faceType]->addDownCell(faceId2, connEdgeId, vtkEdgeType);
 755                   // MESSAGE(" From face t:" << vtkFaceType << " " << faceId <<
 756                   //  " edge " << connEdgeId << " belongs to face t:" << faceType << " " << faceId2);
 757                 }//CHRONOSTOP(45);
 758             }
 759         }
 760     }
 761
 762   CHRONOSTOP(23);CHRONO(24);
 763
 764   // compact downward connectivity structure: adjust downward arrays size, replace vector<vector int>> by a single vector<int>
 765   // 3D first then 2D and last 1D to release memory before edge upCells reorganization, (temporary memory use)
 766
 767   for (int vtkType = VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType >= 0; vtkType--)
 768     {
 769       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 770         {
 771           down->compactStorage();
 772         }
 773     }
 774
 775   // --- Statistics
 776
 777   for (int vtkType = 0; vtkType <= VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType++)
 778     {
 779       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 780         {
 781           if (down->getMaxId())
 782             {
 783               MESSAGE("Cells of Type " << vtkType << " : number of entities, est: "
 784                   << GuessSize[vtkType] << " real: " << down->getMaxId());
 785             }
 786         }
 787     }CHRONOSTOP(24);CHRONOSTOP(2);
 788   counters::stats();
 789 }
 790
 791 /*! Get the neighbors of a cell.
 792  * Only the neighbors having the dimension of the cell are taken into account
 793  * (neighbors of a volume are the volumes sharing a face with this volume,
 794  *  neighbors of a face are the faces sharing an edge with this face...).
 795  * @param neighborsVtkIds vector of neighbors vtk id's to fill (reserve enough space).
 796  * @param downIds downward id's of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 797  * @param downTypes vtk types of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 798  * @param vtkId the vtk id of the cell
 799  * @return number of neighbors
 800  */
 801 int SMDS_UnstructuredGrid::GetNeighbors(int* neighborsVtkIds, int* downIds, unsigned char* downTypes, int vtkId)
 802 {
 803   int vtkType = this->GetCellType(vtkId);
 804   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 805   if (cellDim != 3)
 806     return 0; // TODO voisins des faces ou edges
 807   int cellId = this->_cellIdToDownId[vtkId];
 808
 809   int nbCells = _downArray[vtkType]->getNumberOfDownCells(cellId);
 810   const int *downCells = _downArray[vtkType]->getDownCells(cellId);
 811   const unsigned char* downTyp = _downArray[vtkType]->getDownTypes(cellId);
 812
 813   // --- iteration on faces of the 3D cell.
 814
 815   int nb = 0;
 816   for (int i = 0; i < nbCells; i++)
 817     {
 818       int downId = downCells[i];
 819       int cellType = downTyp[i];
 820       int nbUp = _downArray[cellType]->getNumberOfUpCells(downId);
 821       const int *upCells = _downArray[cellType]->getUpCells(downId);
 822       const unsigned char* upTypes = _downArray[cellType]->getUpTypes(downId);
 823
 824       // --- max 2 upCells, one is this cell, the other is a neighbor
 825
 826       for (int j = 0; j < nbUp; j++)
 827         {
 828           if ((upCells[j] == cellId) && (upTypes[j] == vtkType))
 829             continue;
 830           int vtkNeighbor = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 831           neighborsVtkIds[nb] = vtkNeighbor;
 832           downIds[nb] = downId;
 833           downTypes[nb] = cellType;
 834           nb++;
 835         }
 836       if (nb >= NBMAXNEIGHBORS)
 837         assert(0);
 838     }
 839   return nb;
 840 }
 841
 842 /*! get the node id's of a cell.
 843  * The cell is defined by it's downward connectivity id and type.
 844  * @param nodeSet set of of vtk node id's to fill.
 845  * @param downId downward connectivity id of the cell.
 846  * @param downType type of cell.
 847  */
 848 void SMDS_UnstructuredGrid::GetNodeIds(std::set<int>& nodeSet, int downId, unsigned char downType)
 849 {
 850   _downArray[downType]->getNodeIds(downId, nodeSet);
 851 }
 852
 853 /*! change some nodes in cell without modifying type or internal connectivity.
 854  * Nodes inverse connectivity is maintained up to date.
 855  * @param vtkVolId vtk id of the cell
 856  * @param localClonedNodeIds map old node id to new node id.
 857  */
 858 void SMDS_UnstructuredGrid::ModifyCellNodes(int vtkVolId, std::map<int, int> localClonedNodeIds)
 859 {
 860   vtkIdType npts = 0;
 861   vtkIdType *pts; // will refer to the point id's of the face
 862   this->GetCellPoints(vtkVolId, npts, pts);
 863   for (int i = 0; i < npts; i++)
 864     {
 865       if (localClonedNodeIds.count(pts[i]))
 866         {
 867           vtkIdType oldpt = pts[i];
 868           pts[i] = localClonedNodeIds[oldpt];
 869           //MESSAGE(oldpt << " --> " << pts[i]);
 870           //this->RemoveReferenceToCell(oldpt, vtkVolId);
 871           //this->AddReferenceToCell(pts[i], vtkVolId);
 872         }
 873     }
 874 }
 875
 876 /*! Create a volume (prism or hexahedron) by duplication of a face.
 877  * the nodes of the new face are already created.
 878  * @param vtkVolId vtk id of a volume containing the face, to get an orientation for the face.
 879  * @param localClonedNodeIds map old node id to new node id.
 880  * @return vtk id of the new volume.
 881  */
 882 int SMDS_UnstructuredGrid::getOrderedNodesOfFace(int vtkVolId, std::vector<int>& orderedNodes)
 883 {
 884   int vtkType = this->GetCellType(vtkVolId);
 885   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 886   if (cellDim != 3)
 887     return 0;
 888   SMDS_Down3D *downvol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 889   int downVolId = this->_cellIdToDownId[vtkVolId];
 890   downvol->getOrderedNodesOfFace(downVolId, orderedNodes);
 891   return orderedNodes.size();
 892 }
 893
 894 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildLinks()
 895 {
 896   // Remove the old links if they are already built
 897   if (this->Links)
 898     {
 899     this->Links->UnRegister(this);
 900     }
 901
 902   this->Links = SMDS_CellLinks::New();
 903   this->Links->Allocate(this->GetNumberOfPoints());
 904   this->Links->Register(this);
 905   this->Links->BuildLinks(this, this->Connectivity);
 906   this->Links->Delete();
 907 }