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