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 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
   7
   8 #include "utilities.h"
   9
  10 #include <vtkCellArray.h>
  11 #include <vtkCellLinks.h>
  12 #include <vtkIdTypeArray.h>
  13 #include <vtkUnsignedCharArray.h>
  14
  15 #include <list>
  16 #include <climits>
  17
  18 using namespace std;
  19
  20 SMDS_CellLinks* SMDS_CellLinks::New()
  21 {
  22   MESSAGE("SMDS_CellLinks::New");
  23   return new SMDS_CellLinks();
  24 }
  25
  26 vtkCellLinks::Link* SMDS_CellLinks::ResizeL(vtkIdType sz)
  27 {
  28   return vtkCellLinks::Resize(sz);
  29 }
  30
  31 vtkIdType SMDS_CellLinks::GetLinksSize()
  32 {
  33   return this->Size;
  34 }
  35
  36 SMDS_CellLinks::SMDS_CellLinks() :
  37   vtkCellLinks()
  38 {
  39 }
  40
  41 SMDS_CellLinks::~SMDS_CellLinks()
  42 {
  43 }
  44
  45 SMDS_UnstructuredGrid* SMDS_UnstructuredGrid::New()
  46 {
  47   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::New");
  48   return new SMDS_UnstructuredGrid();
  49 }
  50
  51 SMDS_UnstructuredGrid::SMDS_UnstructuredGrid() :
  52   vtkUnstructuredGrid()
  53 {
  54   _cellIdToDownId.clear();
  55   _downTypes.clear();
  56   _downArray.clear();
  57   _mesh = 0;
  58 }
  59
  60 SMDS_UnstructuredGrid::~SMDS_UnstructuredGrid()
  61 {
  62 }
  63
  64 unsigned long SMDS_UnstructuredGrid::GetMTime()
  65 {
  66   unsigned long mtime = vtkUnstructuredGrid::GetMTime();
  67   MESSAGE("vtkUnstructuredGrid::GetMTime: " << mtime);
  68   return mtime;
  69 }
  70
  71 void SMDS_UnstructuredGrid::Update()
  72 {
  73   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::Update");
  74   return vtkUnstructuredGrid::Update();
  75 }
  76
  77 void SMDS_UnstructuredGrid::UpdateInformation()
  78 {
  79   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::UpdateInformation");
  80   return vtkUnstructuredGrid::UpdateInformation();
  81 }
  82
  83 vtkPoints* SMDS_UnstructuredGrid::GetPoints()
  84 {
  85   // TODO erreur incomprehensible de la macro vtk GetPoints apparue avec la version paraview de fin aout 2010
  86   //MESSAGE("*********************** SMDS_UnstructuredGrid::GetPoints " << this->Points << " " << vtkUnstructuredGrid::GetPoints());
  87   return this->Points;
  88 }
  89
  90 //#ifdef VTK_HAVE_POLYHEDRON
  91 int SMDS_UnstructuredGrid::InsertNextLinkedCell(int type, int npts, vtkIdType *pts)
  92 {
  93   if (type != VTK_POLYHEDRON)
  94     return vtkUnstructuredGrid::InsertNextLinkedCell(type, npts, pts);
  95
  96   // --- type = VTK_POLYHEDRON
  97   //MESSAGE("InsertNextLinkedCell VTK_POLYHEDRON");
  98   int cellid = this->InsertNextCell(type, npts, pts);
  99
 100   set<vtkIdType> setOfNodes;
 101   setOfNodes.clear();
 102   int nbfaces = npts;
 103   int i = 0;
 104   for (int nf = 0; nf < nbfaces; nf++)
 105     {
 106       int nbnodes = pts[i];
 107       i++;
 108       for (int k = 0; k < nbnodes; k++)
 109         {
 110           //MESSAGE(" cell " << cellid << " face " << nf << " node " << pts[i]);
 111           setOfNodes.insert(pts[i]);
 112           i++;
 113         }
 114     }
 115
 116   set<vtkIdType>::iterator it = setOfNodes.begin();
 117   for (; it != setOfNodes.end(); ++it)
 118     {
 119       //MESSAGE("reverse link for node " << *it << " cell " << cellid);
 120       this->Links->ResizeCellList(*it, 1);
 121       this->Links->AddCellReference(cellid, *it);
 122     }
 123
 124   return cellid;
 125 }
 126 //#endif
 127
 128 void SMDS_UnstructuredGrid::setSMDS_mesh(SMDS_Mesh *mesh)
 129 {
 130   _mesh = mesh;
 131 }
 132
 133 void SMDS_UnstructuredGrid::compactGrid(std::vector<int>& idNodesOldToNew, int newNodeSize,
 134                                         std::vector<int>& idCellsOldToNew, int newCellSize)
 135 {
 136   MESSAGE("------------------------- SMDS_UnstructuredGrid::compactGrid " << newNodeSize << " " << newCellSize);CHRONO(1);
 137   int alreadyCopied = 0;
 138
 139   // --- if newNodeSize, create a new compacted vtkPoints
 140
 141   vtkPoints *newPoints = vtkPoints::New();
 142   newPoints->SetDataType(VTK_DOUBLE);
 143   newPoints->SetNumberOfPoints(newNodeSize);
 144   if (newNodeSize)
 145     {
 146       MESSAGE("-------------- compactGrid, newNodeSize " << newNodeSize);
 147       // rnv: to fix bug "21125: EDF 1233 SMESH: Degradation of precision in a test case for quadratic conversion"
 148       // using double type for storing coordinates of nodes instead float.
 149       int oldNodeSize = idNodesOldToNew.size();
 150
 151       int i = 0;
 152       while ( i < oldNodeSize )
 153       {
 154         // skip a hole if any
 155         while ( i < oldNodeSize && idNodesOldToNew[i] < 0 )
 156           ++i;
 157         int startBloc = i;
 158         // look for a block end
 159         while ( i < oldNodeSize && idNodesOldToNew[i] >= 0 )
 160           ++i;
 161         int endBloc = i;
 162         copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 163       }
 164       newPoints->Squeeze();
 165     }
 166
 167   // --- create new compacted Connectivity, Locations and Types
 168
 169   int oldCellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 170
 171   vtkCellArray *newConnectivity = vtkCellArray::New();
 172   newConnectivity->Initialize();
 173   int oldCellDataSize = this->Connectivity->GetData()->GetSize();
 174   newConnectivity->Allocate(oldCellDataSize);
 175   MESSAGE("oldCellSize="<< oldCellSize << " oldCellDataSize=" << oldCellDataSize);
 176
 177   vtkUnsignedCharArray *newTypes = vtkUnsignedCharArray::New();
 178   newTypes->Initialize();
 179   newTypes->SetNumberOfValues(newCellSize);
 180
 181   vtkIdTypeArray *newLocations = vtkIdTypeArray::New();
 182   newLocations->Initialize();
 183   newLocations->SetNumberOfValues(newCellSize);
 184
 185   // TODO some polyhedron may be huge (only in some tests)
 186   vtkIdType tmpid[NBMAXNODESINCELL];
 187   vtkIdType *pointsCell = &tmpid[0]; // --- points id to fill a new cell
 188
 189   alreadyCopied = 0;
 190   int i = 0;
 191   while ( i < oldCellSize )
 192   {
 193     // skip a hole if any
 194     while ( i < oldCellSize && this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL )
 195       ++i;
 196     int startBloc = i;
 197     // look for a block end
 198     while ( i < oldCellSize && this->Types->GetValue(i) != VTK_EMPTY_CELL )
 199       ++i;
 200     int endBloc = i;
 201     if ( endBloc > startBloc )
 202       copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell,
 203                alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 204   }
 205
 206   newConnectivity->Squeeze();
 207
 208   if (1/*newNodeSize*/)
 209     {
 210       MESSAGE("------- newNodeSize, setPoints");
 211       this->SetPoints(newPoints);
 212       MESSAGE("NumberOfPoints: " << this->GetNumberOfPoints());
 213     }
 214
 215   if (this->FaceLocations)
 216     {
 217       vtkIdTypeArray *newFaceLocations = vtkIdTypeArray::New();
 218       newFaceLocations->Initialize();
 219       newFaceLocations->Allocate(newTypes->GetSize());
 220       vtkIdTypeArray *newFaces = vtkIdTypeArray::New();
 221       newFaces->Initialize();
 222       newFaces->Allocate(this->Faces->GetSize());
 223       for (int i = 0; i < oldCellSize; i++)
 224         {
 225           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 226             continue;
 227           int newCellId = idCellsOldToNew[i];
 228           if (newTypes->GetValue(newCellId) == VTK_POLYHEDRON)
 229             {
 230                newFaceLocations->InsertNextValue(newFaces->GetMaxId()+1);
 231                int oldFaceLoc = this->FaceLocations->GetValue(i);
 232                int nCellFaces = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 233                newFaces->InsertNextValue(nCellFaces);
 234                for (int n=0; n<nCellFaces; n++)
 235                  {
 236                    int nptsInFace = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 237                    newFaces->InsertNextValue(nptsInFace);
 238                    for (int k=0; k<nptsInFace; k++)
 239                      {
 240                        int oldpt = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 241                        newFaces->InsertNextValue(idNodesOldToNew[oldpt]);
 242                      }
 243                  }
 244             }
 245           else
 246             {
 247                newFaceLocations->InsertNextValue(-1);
 248             }
 249         }
 250       newFaceLocations->Squeeze();
 251       newFaces->Squeeze();
 252       newFaceLocations->Register(this);
 253       newFaces->Register(this);
 254       this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, newFaceLocations, newFaces);
 255       newFaceLocations->Delete();
 256       newFaces->Delete();
 257     }
 258   else
 259     this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, FaceLocations, Faces);
 260
 261   newPoints->Delete();
 262   newTypes->Delete();
 263   newLocations->Delete();
 264   newConnectivity->Delete();
 265   this->BuildLinks();
 266 }
 267
 268 void SMDS_UnstructuredGrid::copyNodes(vtkPoints *newPoints, std::vector<int>& idNodesOldToNew, int& alreadyCopied,
 269                                       int start, int end)
 270 {
 271   MESSAGE("copyNodes " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 272   void *target = newPoints->GetVoidPointer(3 * alreadyCopied);
 273   void *source = this->Points->GetVoidPointer(3 * start);
 274   int nbPoints = end - start;
 275   if (nbPoints > 0)
 276     {
 277       memcpy(target, source, 3 * sizeof(double) * nbPoints);
 278       for (int j = start; j < end; j++)
 279         idNodesOldToNew[j] = alreadyCopied++; // old vtkId --> new vtkId
 280     }
 281 }
 282
 283 void SMDS_UnstructuredGrid::copyBloc(vtkUnsignedCharArray *newTypes, std::vector<int>& idCellsOldToNew,
 284                                      std::vector<int>& idNodesOldToNew, vtkCellArray* newConnectivity,
 285                                      vtkIdTypeArray* newLocations, vtkIdType* pointsCell, int& alreadyCopied,
 286                                      int start, int end)
 287 {
 288   MESSAGE("copyBloc " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 289   for (int j = start; j < end; j++)
 290     {
 291       newTypes->SetValue(alreadyCopied, this->Types->GetValue(j));
 292       idCellsOldToNew[j] = alreadyCopied; // old vtkId --> new vtkId
 293       vtkIdType oldLoc = this->Locations->GetValue(j);
 294       vtkIdType nbpts;
 295       vtkIdType *oldPtsCell = 0;
 296       this->Connectivity->GetCell(oldLoc, nbpts, oldPtsCell);
 297       assert(nbpts < NBMAXNODESINCELL);
 298       //MESSAGE(j << " " << alreadyCopied << " " << (int)this->Types->GetValue(j) << " " << oldLoc << " " << nbpts );
 299       for (int l = 0; l < nbpts; l++)
 300         {
 301           int oldval = oldPtsCell[l];
 302           pointsCell[l] = idNodesOldToNew[oldval];
 303           //MESSAGE("   " << oldval << " " << pointsCell[l]);
 304         }
 305       /*int newcnt = */newConnectivity->InsertNextCell(nbpts, pointsCell);
 306       int newLoc = newConnectivity->GetInsertLocation(nbpts);
 307       //MESSAGE(newcnt << " " << newLoc);
 308       newLocations->SetValue(alreadyCopied, newLoc);
 309       alreadyCopied++;
 310     }
 311 }
 312
 313 int SMDS_UnstructuredGrid::CellIdToDownId(int vtkCellId)
 314 {
 315   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 316   return _cellIdToDownId[vtkCellId];
 317 }
 318
 319 void SMDS_UnstructuredGrid::setCellIdToDownId(int vtkCellId, int downId)
 320 {
 321   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 322   _cellIdToDownId[vtkCellId] = downId;
 323 }
 324
 325 /*! Build downward connectivity: to do only when needed because heavy memory load.
 326  *  Downward connectivity is no more valid if vtkUnstructuredGrid is modified.
 327  *
 328  */
 329 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity(bool withEdges)
 330 {
 331   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity");CHRONO(2);
 332   // TODO calcul partiel sans edges
 333
 334   // --- erase previous data if any
 335
 336   for (int i = 0; i < _downArray.size(); i++)
 337     {
 338       if (_downArray[i])
 339         delete _downArray[i];
 340       _downArray[i] = 0;
 341     }
 342   _cellIdToDownId.clear();
 343
 344   // --- create SMDS_Downward structures (in _downArray vector[vtkCellType])
 345
 346   _downArray.resize(VTK_MAXTYPE + 1, 0); // --- max. type value = VTK_QUADRATIC_PYRAMID
 347
 348   _downArray[VTK_LINE] = new SMDS_DownEdge(this);
 349   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE] = new SMDS_DownQuadEdge(this);
 350   _downArray[VTK_TRIANGLE] = new SMDS_DownTriangle(this);
 351   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = new SMDS_DownQuadTriangle(this);
 352   _downArray[VTK_QUAD] = new SMDS_DownQuadrangle(this);
 353   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD] = new SMDS_DownQuadQuadrangle(this);
 354   _downArray[VTK_TETRA] = new SMDS_DownTetra(this);
 355   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA] = new SMDS_DownQuadTetra(this);
 356   _downArray[VTK_PYRAMID] = new SMDS_DownPyramid(this);
 357   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = new SMDS_DownQuadPyramid(this);
 358   _downArray[VTK_WEDGE] = new SMDS_DownPenta(this);
 359   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = new SMDS_DownQuadPenta(this);
 360   _downArray[VTK_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownHexa(this);
 361   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownQuadHexa(this);
 362
 363   // --- get detailed info of number of cells of each type, allocate SMDS_downward structures
 364
 365   const SMDS_MeshInfo &meshInfo = _mesh->GetMeshInfo();
 366
 367   int nbLinTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_LINEAR);
 368   int nbQuadTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_QUADRATIC);
 369   int nbLinPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_LINEAR);
 370   int nbQuadPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_QUADRATIC);
 371   int nbLinPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_LINEAR);
 372   int nbQuadPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_QUADRATIC);
 373   int nbLinHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_LINEAR);
 374   int nbQuadHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_QUADRATIC);
 375
 376   int nbLineGuess = int((4.0 / 3.0) * nbLinTetra + 2 * nbLinPrism + 2.5 * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 377   int nbQuadEdgeGuess = int((4.0 / 3.0) * nbQuadTetra + 2 * nbQuadPrism + 2.5 * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 378   int nbLinTriaGuess = 2 * nbLinTetra + nbLinPrism + 2 * nbLinPyra;
 379   int nbQuadTriaGuess = 2 * nbQuadTetra + nbQuadPrism + 2 * nbQuadPyra;
 380   int nbLinQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbLinPrism + (1.0 / 2.0) * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 381   int nbQuadQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbQuadPrism + (1.0 / 2.0) * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 382
 383   int GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA];
 384   GuessSize[VTK_LINE] = nbLineGuess;
 385   GuessSize[VTK_QUADRATIC_EDGE] = nbQuadEdgeGuess;
 386   GuessSize[VTK_TRIANGLE] = nbLinTriaGuess;
 387   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = nbQuadTriaGuess;
 388   GuessSize[VTK_QUAD] = nbLinQuadGuess;
 389   GuessSize[VTK_QUADRATIC_QUAD] = nbQuadQuadGuess;
 390   GuessSize[VTK_TETRA] = nbLinTetra;
 391   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA] = nbQuadTetra;
 392   GuessSize[VTK_PYRAMID] = nbLinPyra;
 393   GuessSize[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = nbQuadPyra;
 394   GuessSize[VTK_WEDGE] = nbLinPrism;
 395   GuessSize[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = nbQuadPrism;
 396   GuessSize[VTK_HEXAHEDRON] = nbLinHexa;
 397   GuessSize[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = nbQuadHexa;
 398
 399   _downArray[VTK_LINE]->allocate(nbLineGuess);
 400   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE]->allocate(nbQuadEdgeGuess);
 401   _downArray[VTK_TRIANGLE]->allocate(nbLinTriaGuess);
 402   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE]->allocate(nbQuadTriaGuess);
 403   _downArray[VTK_QUAD]->allocate(nbLinQuadGuess);
 404   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD]->allocate(nbQuadQuadGuess);
 405   _downArray[VTK_TETRA]->allocate(nbLinTetra);
 406   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA]->allocate(nbQuadTetra);
 407   _downArray[VTK_PYRAMID]->allocate(nbLinPyra);
 408   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID]->allocate(nbQuadPyra);
 409   _downArray[VTK_WEDGE]->allocate(nbLinPrism);
 410   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE]->allocate(nbQuadPrism);
 411   _downArray[VTK_HEXAHEDRON]->allocate(nbLinHexa);
 412   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON]->allocate(nbQuadHexa);
 413
 414   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces
 415   //     for each vtk face:
 416   //       create a downward face entry with its downward id.
 417   //       compute vtk volumes, create downward volumes entry.
 418   //       mark face in downward volumes
 419   //       mark volumes in downward face
 420
 421   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces");CHRONO(20);
 422   int cellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 423   _cellIdToDownId.resize(cellSize, -1);
 424
 425   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 426     {
 427       int vtkFaceType = this->GetCellType(i);
 428       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) == 2)
 429         {
 430           int vtkFaceId = i;
 431           //ASSERT(_downArray[vtkFaceType]);
 432           int connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell(vtkFaceId);
 433           SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 434           downFace->setTempNodes(connFaceId, vtkFaceId);
 435           int vols[2] = { -1, -1 };
 436           int nbVolumes = downFace->computeVolumeIds(vtkFaceId, vols);
 437           //MESSAGE("nbVolumes="<< nbVolumes);
 438           for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 439             {
 440               int vtkVolId = vols[ivol];
 441               int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId);
 442               //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 443               int connVolId = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId);
 444               _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId, connFaceId, vtkFaceType);
 445               _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId, vtkVolType);
 446               // MESSAGE("Face " << vtkFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId);
 447             }
 448         }
 449     }
 450
 451   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes
 452   //     for each vtk volume:
 453   //       create downward volumes entry if not already done
 454   //       build a temporary list of faces described with their nodes
 455   //       for each face
 456   //         compute the vtk volumes containing this face
 457   //         check if the face is already listed in the volumes (comparison of ordered list of nodes)
 458   //         if not, create a downward face entry (resizing of structure required)
 459   //         (the downward faces store a temporary list of nodes to ease the comparison)
 460   //         create downward volumes entry if not already done
 461   //         mark volumes in downward face
 462   //         mark face in downward volumes
 463
 464   CHRONOSTOP(20);
 465   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes");CHRONO(21);
 466
 467   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 468     {
 469       int vtkType = this->GetCellType(i);
 470       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType) == 3)
 471         {
 472           //CHRONO(31);
 473           int vtkVolId = i;
 474           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId);
 475           //ASSERT(_downArray[vtkType]);
 476           /*int connVolId = */_downArray[vtkType]->addCell(vtkVolId);
 477
 478           // --- find all the faces of the volume, describe the faces by their nodes
 479
 480           SMDS_Down3D* downVol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 481           ListElemByNodesType facesWithNodes;
 482           downVol->computeFacesWithNodes(vtkVolId, facesWithNodes);
 483           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " contains " << facesWithNodes.nbElems << " faces");
 484           //CHRONOSTOP(31);
 485           for (int iface = 0; iface < facesWithNodes.nbElems; iface++)
 486             {
 487               // --- find the volumes containing the face
 488
 489               //CHRONO(32);
 490               int vtkFaceType = facesWithNodes.elems[iface].vtkType;
 491               SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 492               int vols[2] = { -1, -1 };
 493               int *nodes = &facesWithNodes.elems[iface].nodeIds[0];
 494               int lg = facesWithNodes.elems[iface].nbNodes;
 495               int nbVolumes = downFace->computeVolumeIdsFromNodesFace(nodes, lg, vols);
 496               // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " face " << iface << " belongs to " << nbVolumes << " volumes");
 497
 498               // --- check if face is registered in the volumes
 499               //CHRONOSTOP(32);
 500
 501               //CHRONO(33);
 502               int connFaceId = -1;
 503               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 504                 {
 505                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 506                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 507                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 508                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 509                   SMDS_Down3D* downVol2 = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkVolType]);
 510                   connFaceId = downVol2->FindFaceByNodes(connVolId2, facesWithNodes.elems[iface]);
 511                   if (connFaceId >= 0)
 512                     break; // --- face already created
 513                 }//CHRONOSTOP(33);
 514
 515               // --- if face is not registered in the volumes, create face
 516
 517               //CHRONO(34);
 518               if (connFaceId < 0)
 519                 {
 520                   connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell();
 521                   downFace->setTempNodes(connFaceId, facesWithNodes.elems[iface]);
 522                 }//CHRONOSTOP(34);
 523
 524               // --- mark volumes in downward face and mark face in downward volumes
 525
 526               //CHRONO(35);
 527               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 528                 {
 529                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 530                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 531                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 532                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 533                   _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId2, connFaceId, vtkFaceType);
 534                   _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId2, vtkVolType);
 535                   // MESSAGE(" From volume " << vtkVolId << " face " << connFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId2);
 536                 }//CHRONOSTOP(35);
 537             }
 538         }
 539     }
 540
 541   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges
 542   //     for each vtk edge:
 543   //       create downward edge entry
 544   //       store the nodes id's in downward edge (redundant with vtkUnstructuredGrid)
 545   //       find downward faces
 546   //       (from vtk faces or volumes, get downward faces, they have a temporary list of nodes)
 547   //       mark edge in downward faces
 548   //       mark faces in downward edge
 549
 550   CHRONOSTOP(21);
 551   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges");CHRONO(22);
 552
 553   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 554     {
 555       int vtkEdgeType = this->GetCellType(i);
 556       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkEdgeType) == 1)
 557         {
 558           int vtkEdgeId = i;
 559           //ASSERT(_downArray[vtkEdgeType]);
 560           int connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell(vtkEdgeId);
 561           SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 562           downEdge->setNodes(connEdgeId, vtkEdgeId);
 563           vector<int> vtkIds;
 564           int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(connEdgeId, vtkIds);
 565           int downFaces[1000];
 566           unsigned char downTypes[1000];
 567           int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(connEdgeId, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 568           for (int n = 0; n < nbDownFaces; n++)
 569             {
 570               _downArray[downTypes[n]]->addDownCell(downFaces[n], connEdgeId, vtkEdgeType);
 571               _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, downFaces[n], downTypes[n]);
 572             }
 573         }
 574     }
 575
 576   // --- iteration on downward faces (they are all listed now)
 577   //     for each downward face:
 578   //       build a temporary list of edges with their ordered list of nodes
 579   //       for each edge:
 580   //         find all the vtk cells containing this edge
 581   //         then identify all the downward faces containing the edge, from the vtk cells
 582   //         check if the edge is already listed in the faces (comparison of ordered list of nodes)
 583   //         if not, create a downward edge entry with the node id's
 584   //         mark edge in downward faces
 585   //         mark downward faces in edge (size of list unknown, to be allocated)
 586
 587   CHRONOSTOP(22);CHRONO(23);
 588
 589   for (int vtkFaceType = 0; vtkFaceType < VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkFaceType++)
 590     {
 591       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) != 2)
 592         continue;
 593
 594       // --- find all the edges of the face, describe the edges by their nodes
 595
 596       SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 597       int maxId = downFace->getMaxId();
 598       for (int faceId = 0; faceId < maxId; faceId++)
 599         {
 600           //CHRONO(40);
 601           ListElemByNodesType edgesWithNodes;
 602           downFace->computeEdgesWithNodes(faceId, edgesWithNodes);
 603           // MESSAGE("downward face type " << vtkFaceType << " num " << faceId << " contains " << edgesWithNodes.nbElems << " edges");
 604
 605           //CHRONOSTOP(40);
 606           for (int iedge = 0; iedge < edgesWithNodes.nbElems; iedge++)
 607             {
 608
 609               // --- check if the edge is already registered by exploration of the faces
 610
 611               //CHRONO(41);
 612               vector<int> vtkIds;
 613               unsigned char vtkEdgeType = edgesWithNodes.elems[iedge].vtkType;
 614               int *pts = &edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds[0];
 615               SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 616               int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(pts, vtkIds);
 617               //CHRONOSTOP(41);CHRONO(42);
 618               int downFaces[1000];
 619               unsigned char downTypes[1000];
 620               int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(pts, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 621               //CHRONOSTOP(42);
 622
 623               //CHRONO(43);
 624               int connEdgeId = -1;
 625               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 626                 {
 627                   int faceId2 = downFaces[idf];
 628                   int faceType = downTypes[idf];
 629                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 630                   SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 631                   connEdgeId = downFace2->FindEdgeByNodes(faceId2, edgesWithNodes.elems[iedge]);
 632                   if (connEdgeId >= 0)
 633                     break; // --- edge already created
 634                 }//CHRONOSTOP(43);
 635
 636               // --- if edge is not registered in the faces, create edge
 637
 638               if (connEdgeId < 0)
 639                 {
 640                   //CHRONO(44);
 641                   connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell();
 642                   downEdge->setNodes(connEdgeId, edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds);
 643                   //CHRONOSTOP(44);
 644                 }
 645
 646               // --- mark faces in downward edge and mark edge in downward faces
 647
 648               //CHRONO(45);
 649               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 650                 {
 651                   int faceId2 = downFaces[idf];
 652                   int faceType = downTypes[idf];
 653                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 654                   //SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 655                   _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, faceId2, faceType);
 656                   _downArray[faceType]->addDownCell(faceId2, connEdgeId, vtkEdgeType);
 657                   // MESSAGE(" From face t:" << vtkFaceType << " " << faceId <<
 658                   //  " edge " << connEdgeId << " belongs to face t:" << faceType << " " << faceId2);
 659                 }//CHRONOSTOP(45);
 660             }
 661         }
 662     }
 663
 664   CHRONOSTOP(23);CHRONO(24);
 665
 666   // compact downward connectivity structure: adjust downward arrays size, replace vector<vector int>> by a single vector<int>
 667   // 3D first then 2D and last 1D to release memory before edge upCells reorganization, (temporary memory use)
 668
 669   for (int vtkType = VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType >= 0; vtkType--)
 670     {
 671       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 672         {
 673           down->compactStorage();
 674         }
 675     }
 676
 677   // --- Statistics
 678
 679   for (int vtkType = 0; vtkType <= VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType++)
 680     {
 681       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 682         {
 683           if (down->getMaxId())
 684             {
 685               MESSAGE("Cells of Type " << vtkType << " : number of entities, est: "
 686                   << GuessSize[vtkType] << " real: " << down->getMaxId());
 687             }
 688         }
 689     }CHRONOSTOP(24);CHRONOSTOP(2);
 690   counters::stats();
 691 }
 692
 693 /*! Get the neighbors of a cell.
 694  * Only the neighbors having the dimension of the cell are taken into account
 695  * (neighbors of a volume are the volumes sharing a face with this volume,
 696  *  neighbors of a face are the faces sharing an edge with this face...).
 697  * @param neighborsVtkIds vector of neighbors vtk id's to fill (reserve enough space).
 698  * @param downIds downward id's of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 699  * @param downTypes vtk types of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 700  * @param vtkId the vtk id of the cell
 701  * @return number of neighbors
 702  */
 703 int SMDS_UnstructuredGrid::GetNeighbors(int* neighborsVtkIds, int* downIds, unsigned char* downTypes, int vtkId)
 704 {
 705   int vtkType = this->GetCellType(vtkId);
 706   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 707   if (cellDim <2)
 708     return 0; // TODO voisins des edges = edges connectees
 709   int cellId = this->_cellIdToDownId[vtkId];
 710
 711   int nbCells = _downArray[vtkType]->getNumberOfDownCells(cellId);
 712   const int *downCells = _downArray[vtkType]->getDownCells(cellId);
 713   const unsigned char* downTyp = _downArray[vtkType]->getDownTypes(cellId);
 714
 715   // --- iteration on faces of the 3D cell (or edges on the 2D cell).
 716
 717   int nb = 0;
 718   for (int i = 0; i < nbCells; i++)
 719     {
 720       int downId = downCells[i];
 721       int cellType = downTyp[i];
 722       int nbUp = _downArray[cellType]->getNumberOfUpCells(downId);
 723       const int *upCells = _downArray[cellType]->getUpCells(downId);
 724       const unsigned char* upTypes = _downArray[cellType]->getUpTypes(downId);
 725
 726       // ---for a volume, max 2 upCells, one is this cell, the other is a neighbor
 727       //    for a face, number of neighbors (connected faces) not known
 728
 729       for (int j = 0; j < nbUp; j++)
 730         {
 731           if ((upCells[j] == cellId) && (upTypes[j] == vtkType))
 732             continue;
 733           int vtkNeighbor = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 734           neighborsVtkIds[nb] = vtkNeighbor;
 735           downIds[nb] = downId;
 736           downTypes[nb] = cellType;
 737           nb++;
 738         }
 739       if (nb >= NBMAXNEIGHBORS)
 740         assert(0);
 741     }
 742   return nb;
 743 }
 744
 745 /*! get the volumes containing a face or an edge of the grid
 746  * The edge or face belongs to the vtkUnstructuredGrid
 747  * @param volVtkIds vector of parent volume ids to fill (reserve enough space!)
 748  * @param vtkId vtk id of the face or edge
 749  */
 750 int SMDS_UnstructuredGrid::GetParentVolumes(int* volVtkIds, int vtkId)
 751 {
 752   int vtkType = this->GetCellType(vtkId);
 753   int dim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 754   int nbFaces = 0;
 755   int faces[1000];
 756   unsigned char cellTypes[1000];
 757   int downCellId[1000];
 758   if (dim == 1)
 759     {
 760       int downId = this->CellIdToDownId(vtkId);
 761       nbFaces = _downArray[vtkType]->getNumberOfUpCells(downId);
 762       const int *upCells = _downArray[vtkType]->getUpCells(downId);
 763       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkType]->getUpTypes(downId);
 764       for (int i=0; i< nbFaces; i++)
 765         {
 766           faces[i] = _downArray[upTypes[i]]->getVtkCellId(upCells[i]);
 767           cellTypes[i] = upTypes[i];
 768           downCellId[i] = upCells[i];
 769         }
 770     }
 771   else if (dim == 2)
 772     {
 773       nbFaces = 1;
 774       faces[0] = vtkId;
 775       cellTypes[0] = this->GetCellType(vtkId);
 776       downCellId[0] = this->CellIdToDownId(vtkId);
 777     }
 778
 779   int nbvol =0;
 780   for (int i=0; i<nbFaces; i++)
 781     {
 782       int vtkTypeFace = cellTypes[i];
 783       int downId = downCellId[i];
 784       int nv = _downArray[vtkTypeFace]->getNumberOfUpCells(downId);
 785       const int *upCells = _downArray[vtkTypeFace]->getUpCells(downId);
 786       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkTypeFace]->getUpTypes(downId);
 787        for (int j=0; j<nv; j++)
 788         {
 789           int vtkVolId = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 790           if (vtkVolId >= 0)
 791             volVtkIds[nbvol++] = vtkVolId;
 792         }
 793     }
 794   return nbvol;
 795 }
 796
 797 /*! get the volumes containing a face or an edge of the downward structure
 798  * The edge or face does not necessary belong to the vtkUnstructuredGrid
 799  * @param volVtkIds vector of parent volume ids to fill (reserve enough space!)
 800  * @param downId id in the downward structure
 801  * @param downType type of cell
 802  */
 803 int SMDS_UnstructuredGrid::GetParentVolumes(int* volVtkIds, int downId, unsigned char downType)
 804 {
 805   int vtkType = downType;
 806   int dim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 807   int nbFaces = 0;
 808   int faces[1000];
 809   unsigned char cellTypes[1000];
 810   int downCellId[1000];
 811   if (dim == 1)
 812     {
 813       nbFaces = _downArray[vtkType]->getNumberOfUpCells(downId);
 814       const int *upCells = _downArray[vtkType]->getUpCells(downId);
 815       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkType]->getUpTypes(downId);
 816       for (int i=0; i< nbFaces; i++)
 817         {
 818           faces[i] = _downArray[upTypes[i]]->getVtkCellId(upCells[i]);
 819           cellTypes[i] = upTypes[i];
 820           downCellId[i] = upCells[i];
 821         }
 822     }
 823   else if (dim == 2)
 824     {
 825       nbFaces = 1;
 826       cellTypes[0] = vtkType;
 827       downCellId[0] = downId;
 828     }
 829
 830   int nbvol =0;
 831   for (int i=0; i<nbFaces; i++)
 832     {
 833       int vtkTypeFace = cellTypes[i];
 834       int downId = downCellId[i];
 835       int nv = _downArray[vtkTypeFace]->getNumberOfUpCells(downId);
 836       const int *upCells = _downArray[vtkTypeFace]->getUpCells(downId);
 837       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkTypeFace]->getUpTypes(downId);
 838        for (int j=0; j<nv; j++)
 839         {
 840           int vtkVolId = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 841           if (vtkVolId >= 0)
 842             volVtkIds[nbvol++] = vtkVolId;
 843         }
 844     }
 845   return nbvol;
 846 }
 847
 848 /*! get the node id's of a cell.
 849  * The cell is defined by it's downward connectivity id and type.
 850  * @param nodeSet set of of vtk node id's to fill.
 851  * @param downId downward connectivity id of the cell.
 852  * @param downType type of cell.
 853  */
 854 void SMDS_UnstructuredGrid::GetNodeIds(std::set<int>& nodeSet, int downId, unsigned char downType)
 855 {
 856   _downArray[downType]->getNodeIds(downId, nodeSet);
 857 }
 858
 859 /*! change some nodes in cell without modifying type or internal connectivity.
 860  * Nodes inverse connectivity is maintained up to date.
 861  * @param vtkVolId vtk id of the cell
 862  * @param localClonedNodeIds map old node id to new node id.
 863  */
 864 void SMDS_UnstructuredGrid::ModifyCellNodes(int vtkVolId, std::map<int, int> localClonedNodeIds)
 865 {
 866   vtkIdType npts = 0;
 867   vtkIdType *pts; // will refer to the point id's of the face
 868   this->GetCellPoints(vtkVolId, npts, pts);
 869   for (int i = 0; i < npts; i++)
 870     {
 871       if (localClonedNodeIds.count(pts[i]))
 872         {
 873           vtkIdType oldpt = pts[i];
 874           pts[i] = localClonedNodeIds[oldpt];
 875           //MESSAGE(oldpt << " --> " << pts[i]);
 876           //this->RemoveReferenceToCell(oldpt, vtkVolId);
 877           //this->AddReferenceToCell(pts[i], vtkVolId);
 878         }
 879     }
 880 }
 881
 882 /*! reorder the nodes of a face
 883  * @param vtkVolId vtk id of a volume containing the face, to get an orientation for the face.
 884  * @param orderedNodes list of nodes to reorder (in out)
 885  * @return size of the list
 886  */
 887 int SMDS_UnstructuredGrid::getOrderedNodesOfFace(int vtkVolId, std::vector<vtkIdType>& orderedNodes)
 888 {
 889   int vtkType = this->GetCellType(vtkVolId);
 890   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 891   if (cellDim != 3)
 892     return 0;
 893   SMDS_Down3D *downvol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 894   int downVolId = this->_cellIdToDownId[vtkVolId];
 895   downvol->getOrderedNodesOfFace(downVolId, orderedNodes);
 896   return orderedNodes.size();
 897 }
 898
 899 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildLinks()
 900 {
 901   // Remove the old links if they are already built
 902   if (this->Links)
 903     {
 904     this->Links->UnRegister(this);
 905     }
 906
 907   this->Links = SMDS_CellLinks::New();
 908   this->Links->Allocate(this->GetNumberOfPoints());
 909   this->Links->Register(this);
 910   this->Links->BuildLinks(this, this->Connectivity);
 911   this->Links->Delete();
 912 }
 913
 914 /*! Create a volume (prism or hexahedron) by duplication of a face.
 915  * Designed for use in creation of flat elements separating volume domains.
 916  * A face separating two domains is shared by two volume cells.
 917  * All the nodes are already created (for the two faces).
 918  * Each original Node is associated to corresponding nodes in the domains.
 919  * Some nodes may be duplicated for more than two domains, when domain separations intersect.
 920  * In that case, even some of the nodes to use for the original face may be changed.
 921  * @param vtkVolId: vtk id of a volume containing the face, to get an orientation for the face.
 922  * @param domain1: domain of the original face
 923  * @param domain2: domain of the duplicated face
 924  * @param originalNodes: the vtk node ids of the original face
 925  * @param nodeDomains: map(original id --> map(domain --> duplicated node id))
 926  * @return ok if success.
 927  */
 928 SMDS_MeshVolume* SMDS_UnstructuredGrid::extrudeVolumeFromFace(int vtkVolId,
 929                                                   int domain1,
 930                                                   int domain2,
 931                                                   std::set<int>& originalNodes,
 932                                                   std::map<int, std::map<int, int> >& nodeDomains,
 933                                                   std::map<int, std::map<long, int> >& nodeQuadDomains)
 934 {
 935   //MESSAGE("extrudeVolumeFromFace " << vtkVolId);
 936   vector<vtkIdType> orderedOriginals;
 937   orderedOriginals.clear();
 938   set<int>::const_iterator it = originalNodes.begin();
 939   for (; it != originalNodes.end(); ++it)
 940     orderedOriginals.push_back(*it);
 941
 942   int nbNodes = this->getOrderedNodesOfFace(vtkVolId, orderedOriginals);
 943   vector<vtkIdType> orderedNodes;
 944
 945   switch (orderedOriginals.size())
 946   {
 947     case 3:
 948     case 4:
 949       for (int i = 0; i < nbNodes; i++)
 950         orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain1]);
 951       for (int i = 0; i < nbNodes; i++)
 952         orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain2]);
 953       break;
 954     case 6:
 955     case 8:
 956       {
 957         long dom1 = domain1;
 958         long dom2 = domain2;
 959         long dom1_2; // for nodeQuadDomains
 960         if (domain1 < domain2)
 961           dom1_2 = dom1 + INT_MAX * dom2;
 962         else
 963           dom1_2 = dom2 + INT_MAX * dom1;
 964         //cerr << "dom1=" << dom1 << " dom2=" << dom2 << " dom1_2=" << dom1_2 << endl;
 965         int ima = orderedOriginals.size();
 966         int mid = orderedOriginals.size() / 2;
 967         //cerr << "ima=" << ima << " mid=" << mid << endl;
 968         for (int i = 0; i < mid; i++)
 969           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain1]);
 970         for (int i = 0; i < mid; i++)
 971           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain2]);
 972         for (int i = mid; i < ima; i++)
 973           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain1]);
 974         for (int i = mid; i < ima; i++)
 975           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain2]);
 976         for (int i = 0; i < mid; i++)
 977           {
 978             int oldId = orderedOriginals[i];
 979             int newId;
 980             if (nodeQuadDomains.count(oldId) && nodeQuadDomains[oldId].count(dom1_2))
 981               newId = nodeQuadDomains[oldId][dom1_2];
 982             else
 983               {
 984                 double *coords = this->GetPoint(oldId);
 985                 SMDS_MeshNode *newNode = _mesh->AddNode(coords[0], coords[1], coords[2]);
 986                 newId = newNode->getVtkId();
 987                 std::map<long, int> emptyMap;
 988                 nodeQuadDomains[oldId] = emptyMap;
 989                 nodeQuadDomains[oldId][dom1_2] = newId;
 990               }
 991             orderedNodes.push_back(newId);
 992           }
 993       }
 994       break;
 995     default:
 996       ASSERT(0);
 997   }
 998
 999   SMDS_MeshVolume *vol = _mesh->AddVolumeFromVtkIds(orderedNodes);
1000
1001   // TODO update subshape list of elements and nodes
1002   return vol;
1003 }