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       // rnv: to fix bug "21125: EDF 1233 SMESH: Degrardation of precision in a test case for quadratic conversion"
 164       // using double type for storing coordinates of nodes instead float.
 165       newPoints->SetDataType(VTK_DOUBLE);
 166       newPoints->Initialize();
 167       newPoints->Allocate(newNodeSize);
 168       newPoints->SetNumberOfPoints(newNodeSize);
 169       int oldNodeSize = idNodesOldToNew.size();
 170
 171       for (int i = 0; i < oldNodeSize; i++)
 172         {
 173           //MESSAGE("                                    " << i << " " << idNodesOldToNew[i]);
 174           switch (compactState)
 175           {
 176             case lookHoleStart:
 177               if (idNodesOldToNew[i] < 0)
 178                 {
 179                   MESSAGE("-------------- newNodeSize, startHole " << i << " " << oldNodeSize);
 180                   startHole = i;
 181                   if (!alreadyCopied) // copy the first bloc
 182                     {
 183                       MESSAGE("--------- copy first nodes before hole " << i << " " << oldNodeSize);
 184                       copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, 0, startHole);
 185                     }
 186                   compactState = lookHoleEnd;
 187                 }
 188               break;
 189             case lookHoleEnd:
 190               if (idNodesOldToNew[i] >= 0)
 191                 {
 192                   MESSAGE("-------------- newNodeSize, endHole " << i << " " << oldNodeSize);
 193                   endHole = i;
 194                   startBloc = i;
 195                   compactState = lookBlocEnd;
 196                 }
 197               break;
 198             case lookBlocEnd:
 199               if (idNodesOldToNew[i] < 0)
 200                 endBloc = i; // see nbPoints below
 201               else if (i == (oldNodeSize - 1))
 202                 endBloc = i + 1;
 203               if (endBloc)
 204                 {
 205                   MESSAGE("-------------- newNodeSize, endbloc " << endBloc << " " << oldNodeSize);
 206                   copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 207                   compactState = lookHoleEnd;
 208                   startHole = i;
 209                   endHole = 0;
 210                   startBloc = 0;
 211                   endBloc = 0;
 212                 }
 213               break;
 214           }
 215         }
 216       if (!alreadyCopied) // no hole, but shorter, no need to modify idNodesOldToNew
 217         {
 218           MESSAGE("------------- newNodeSize, shorter " << oldNodeSize);
 219           copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, 0, newNodeSize);
 220         }
 221       newPoints->Squeeze();
 222     }
 223
 224   // --- create new compacted Connectivity, Locations and Types
 225
 226   int oldCellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 227
 228   vtkCellArray *newConnectivity = vtkCellArray::New();
 229   newConnectivity->Initialize();
 230   int oldCellDataSize = this->Connectivity->GetData()->GetSize();
 231   newConnectivity->Allocate(oldCellDataSize);
 232   MESSAGE("oldCellSize="<< oldCellSize << " oldCellDataSize=" << oldCellDataSize);
 233
 234   vtkUnsignedCharArray *newTypes = vtkUnsignedCharArray::New();
 235   newTypes->Initialize();
 236   newTypes->SetNumberOfValues(newCellSize);
 237
 238   vtkIdTypeArray *newLocations = vtkIdTypeArray::New();
 239   newLocations->Initialize();
 240   newLocations->SetNumberOfValues(newCellSize);
 241
 242   startHole = 0;
 243   endHole = 0;
 244   startBloc = 0;
 245   endBloc = 0;
 246   alreadyCopied = 0;
 247   holes = 0;
 248   compactState = lookHoleStart;
 249
 250   // TODO some polyhedron may be huge (only in some tests)
 251   vtkIdType tmpid[NBMAXNODESINCELL];
 252   vtkIdType *pointsCell = &tmpid[0]; // --- points id to fill a new cell
 253
 254   for (int i = 0; i < oldCellSize; i++)
 255     {
 256       switch (compactState)
 257       {
 258         case lookHoleStart:
 259           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 260             {
 261               MESSAGE(" -------- newCellSize, startHole " << i << " " << oldCellSize);
 262               startHole = i;
 263               compactState = lookHoleEnd;
 264               if (!alreadyCopied) // copy the first bloc
 265                 {
 266                   MESSAGE("--------- copy first bloc before hole " << i << " " << oldCellSize);
 267                   copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell,
 268                            alreadyCopied, 0, startHole);
 269                 }
 270             }
 271           break;
 272         case lookHoleEnd:
 273           if (this->Types->GetValue(i) != VTK_EMPTY_CELL)
 274             {
 275               MESSAGE(" -------- newCellSize, EndHole " << i << " " << oldCellSize);
 276               endHole = i;
 277               startBloc = i;
 278               compactState = lookBlocEnd;
 279               holes += endHole - startHole;
 280             }
 281           break;
 282         case lookBlocEnd:
 283           endBloc = 0;
 284           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 285             endBloc = i;
 286           else if (i == (oldCellSize - 1))
 287             endBloc = i + 1;
 288           if (endBloc)
 289             {
 290               MESSAGE(" -------- newCellSize, endBloc " << endBloc << " " << oldCellSize);
 291               copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell,
 292                        alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 293               compactState = lookHoleEnd;
 294             }
 295           break;
 296       }
 297     }
 298   if (!alreadyCopied) // no hole, but shorter
 299     {
 300       MESSAGE(" -------- newCellSize, shorter " << oldCellSize);
 301       copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell, alreadyCopied, 0,
 302                oldCellSize);
 303     }
 304
 305   newConnectivity->Squeeze();
 306   //newTypes->Squeeze();
 307   //newLocations->Squeeze();
 308
 309   if (newNodeSize)
 310     {
 311       MESSAGE("------- newNodeSize, setPoints");
 312       this->SetPoints(newPoints);
 313       MESSAGE("NumberOfPoints: " << this->GetNumberOfPoints());
 314     }
 315
 316   if (this->FaceLocations)
 317     {
 318       vtkIdTypeArray *newFaceLocations = vtkIdTypeArray::New();
 319       newFaceLocations->Initialize();
 320       newFaceLocations->Allocate(newTypes->GetSize());
 321       vtkIdTypeArray *newFaces = vtkIdTypeArray::New();
 322       newFaces->Initialize();
 323       newFaces->Allocate(this->Faces->GetSize());
 324       for (int i = 0; i < oldCellSize; i++)
 325         {
 326           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 327             continue;
 328           int newCellId = idCellsOldToNew[i];
 329           if (newTypes->GetValue(newCellId) == VTK_POLYHEDRON)
 330             {
 331                newFaceLocations->InsertNextValue(newFaces->GetMaxId()+1);
 332                int oldFaceLoc = this->FaceLocations->GetValue(i);
 333                int nCellFaces = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 334                newFaces->InsertNextValue(nCellFaces);
 335                for (int n=0; n<nCellFaces; n++)
 336                  {
 337                    int nptsInFace = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 338                    newFaces->InsertNextValue(nptsInFace);
 339                    for (int k=0; k<nptsInFace; k++)
 340                      {
 341                        int oldpt = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 342                        newFaces->InsertNextValue(idNodesOldToNew[oldpt]);
 343                      }
 344                  }
 345             }
 346           else
 347             {
 348                newFaceLocations->InsertNextValue(-1);
 349             }
 350         }
 351       newFaceLocations->Squeeze();
 352       newFaces->Squeeze();
 353       newFaceLocations->Register(this);
 354       newFaces->Register(this);
 355       this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, newFaceLocations, newFaces);
 356       newFaceLocations->Delete();
 357       newFaces->Delete();
 358     }
 359   else
 360     this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, FaceLocations, Faces);
 361
 362   newTypes->Delete();
 363   newLocations->Delete();
 364   newConnectivity->Delete();
 365   this->BuildLinks();
 366 }
 367
 368 void SMDS_UnstructuredGrid::copyNodes(vtkPoints *newPoints, std::vector<int>& idNodesOldToNew, int& alreadyCopied,
 369                                       int start, int end)
 370 {
 371   MESSAGE("copyNodes " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 372   void *target = newPoints->GetVoidPointer(3 * alreadyCopied);
 373   void *source = this->Points->GetVoidPointer(3 * start);
 374   int nbPoints = end - start;
 375   if (nbPoints > 0)
 376     {
 377       memcpy(target, source, 3 * sizeof(double) * nbPoints);
 378       for (int j = start; j < end; j++)
 379         idNodesOldToNew[j] = alreadyCopied++; // old vtkId --> new vtkId
 380         //idNodesOldToNew[alreadyCopied++] = idNodesOldToNew[j]; // new vtkId --> old SMDS id
 381     }
 382 }
 383
 384 void SMDS_UnstructuredGrid::copyBloc(vtkUnsignedCharArray *newTypes, std::vector<int>& idCellsOldToNew,
 385                                      std::vector<int>& idNodesOldToNew, vtkCellArray* newConnectivity,
 386                                      vtkIdTypeArray* newLocations, vtkIdType* pointsCell, int& alreadyCopied,
 387                                      int start, int end)
 388 {
 389   MESSAGE("copyBloc " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 390   for (int j = start; j < end; j++)
 391     {
 392       newTypes->SetValue(alreadyCopied, this->Types->GetValue(j));
 393       idCellsOldToNew[j] = alreadyCopied; // old vtkId --> new vtkId
 394       vtkIdType oldLoc = this->Locations->GetValue(j);
 395       vtkIdType nbpts;
 396       vtkIdType *oldPtsCell = 0;
 397       this->Connectivity->GetCell(oldLoc, nbpts, oldPtsCell);
 398       assert(nbpts < NBMAXNODESINCELL);
 399       //MESSAGE(j << " " << alreadyCopied << " " << (int)this->Types->GetValue(j) << " " << oldLoc << " " << nbpts );
 400       for (int l = 0; l < nbpts; l++)
 401         {
 402           int oldval = oldPtsCell[l];
 403           pointsCell[l] = idNodesOldToNew[oldval];
 404           //MESSAGE("   " << oldval << " " << pointsCell[l]);
 405         }
 406       int newcnt = newConnectivity->InsertNextCell(nbpts, pointsCell);
 407       int newLoc = newConnectivity->GetInsertLocation(nbpts);
 408       //MESSAGE(newcnt << " " << newLoc);
 409       newLocations->SetValue(alreadyCopied, newLoc);
 410       alreadyCopied++;
 411     }
 412 }
 413
 414 int SMDS_UnstructuredGrid::CellIdToDownId(int vtkCellId)
 415 {
 416   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 417   return _cellIdToDownId[vtkCellId];
 418 }
 419
 420 void SMDS_UnstructuredGrid::setCellIdToDownId(int vtkCellId, int downId)
 421 {
 422   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 423   _cellIdToDownId[vtkCellId] = downId;
 424 }
 425
 426 /*! Build downward connectivity: to do only when needed because heavy memory load.
 427  *  Downward connectivity is no more valid if vtkUnstructuredGrid is modified.
 428  *
 429  */
 430 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity(bool withEdges)
 431 {
 432   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity");CHRONO(2);
 433   // TODO calcul partiel sans edges
 434
 435   // --- erase previous data if any
 436
 437   for (int i = 0; i < _downArray.size(); i++)
 438     {
 439       if (_downArray[i])
 440         delete _downArray[i];
 441       _downArray[i] = 0;
 442     }
 443   _cellIdToDownId.clear();
 444
 445   // --- create SMDS_Downward structures (in _downArray vector[vtkCellType])
 446
 447   _downArray.resize(VTK_MAXTYPE + 1, 0); // --- max. type value = VTK_QUADRATIC_PYRAMID
 448
 449   _downArray[VTK_LINE] = new SMDS_DownEdge(this);
 450   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE] = new SMDS_DownQuadEdge(this);
 451   _downArray[VTK_TRIANGLE] = new SMDS_DownTriangle(this);
 452   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = new SMDS_DownQuadTriangle(this);
 453   _downArray[VTK_QUAD] = new SMDS_DownQuadrangle(this);
 454   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD] = new SMDS_DownQuadQuadrangle(this);
 455   _downArray[VTK_TETRA] = new SMDS_DownTetra(this);
 456   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA] = new SMDS_DownQuadTetra(this);
 457   _downArray[VTK_PYRAMID] = new SMDS_DownPyramid(this);
 458   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = new SMDS_DownQuadPyramid(this);
 459   _downArray[VTK_WEDGE] = new SMDS_DownPenta(this);
 460   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = new SMDS_DownQuadPenta(this);
 461   _downArray[VTK_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownHexa(this);
 462   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownQuadHexa(this);
 463
 464   // --- get detailed info of number of cells of each type, allocate SMDS_downward structures
 465
 466   const SMDS_MeshInfo &meshInfo = _mesh->GetMeshInfo();
 467
 468   int nbLinTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_LINEAR);
 469   int nbQuadTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_QUADRATIC);
 470   int nbLinPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_LINEAR);
 471   int nbQuadPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_QUADRATIC);
 472   int nbLinPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_LINEAR);
 473   int nbQuadPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_QUADRATIC);
 474   int nbLinHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_LINEAR);
 475   int nbQuadHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_QUADRATIC);
 476
 477   int nbLineGuess = int((4.0 / 3.0) * nbLinTetra + 2 * nbLinPrism + 2.5 * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 478   int nbQuadEdgeGuess = int((4.0 / 3.0) * nbQuadTetra + 2 * nbQuadPrism + 2.5 * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 479   int nbLinTriaGuess = 2 * nbLinTetra + nbLinPrism + 2 * nbLinPyra;
 480   int nbQuadTriaGuess = 2 * nbQuadTetra + nbQuadPrism + 2 * nbQuadPyra;
 481   int nbLinQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbLinPrism + (1.0 / 2.0) * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 482   int nbQuadQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbQuadPrism + (1.0 / 2.0) * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 483
 484   int GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA];
 485   GuessSize[VTK_LINE] = nbLineGuess;
 486   GuessSize[VTK_QUADRATIC_EDGE] = nbQuadEdgeGuess;
 487   GuessSize[VTK_TRIANGLE] = nbLinTriaGuess;
 488   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = nbQuadTriaGuess;
 489   GuessSize[VTK_QUAD] = nbLinQuadGuess;
 490   GuessSize[VTK_QUADRATIC_QUAD] = nbQuadQuadGuess;
 491   GuessSize[VTK_TETRA] = nbLinTetra;
 492   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA] = nbQuadTetra;
 493   GuessSize[VTK_PYRAMID] = nbLinPyra;
 494   GuessSize[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = nbQuadPyra;
 495   GuessSize[VTK_WEDGE] = nbLinPrism;
 496   GuessSize[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = nbQuadPrism;
 497   GuessSize[VTK_HEXAHEDRON] = nbLinHexa;
 498   GuessSize[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = nbQuadHexa;
 499
 500   _downArray[VTK_LINE]->allocate(nbLineGuess);
 501   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE]->allocate(nbQuadEdgeGuess);
 502   _downArray[VTK_TRIANGLE]->allocate(nbLinTriaGuess);
 503   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE]->allocate(nbQuadTriaGuess);
 504   _downArray[VTK_QUAD]->allocate(nbLinQuadGuess);
 505   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD]->allocate(nbQuadQuadGuess);
 506   _downArray[VTK_TETRA]->allocate(nbLinTetra);
 507   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA]->allocate(nbQuadTetra);
 508   _downArray[VTK_PYRAMID]->allocate(nbLinPyra);
 509   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID]->allocate(nbQuadPyra);
 510   _downArray[VTK_WEDGE]->allocate(nbLinPrism);
 511   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE]->allocate(nbQuadPrism);
 512   _downArray[VTK_HEXAHEDRON]->allocate(nbLinHexa);
 513   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON]->allocate(nbQuadHexa);
 514
 515   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces
 516   //     for each vtk face:
 517   //       create a downward face entry with its downward id.
 518   //       compute vtk volumes, create downward volumes entry.
 519   //       mark face in downward volumes
 520   //       mark volumes in downward face
 521
 522   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces");CHRONO(20);
 523   int cellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 524   _cellIdToDownId.resize(cellSize, -1);
 525
 526   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 527     {
 528       int vtkFaceType = this->GetCellType(i);
 529       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) == 2)
 530         {
 531           int vtkFaceId = i;
 532           //ASSERT(_downArray[vtkFaceType]);
 533           int connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell(vtkFaceId);
 534           SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 535           downFace->setTempNodes(connFaceId, vtkFaceId);
 536           int vols[2] = { -1, -1 };
 537           int nbVolumes = downFace->computeVolumeIds(vtkFaceId, vols);
 538           //MESSAGE("nbVolumes="<< nbVolumes);
 539           for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 540             {
 541               int vtkVolId = vols[ivol];
 542               int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId);
 543               //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 544               int connVolId = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId);
 545               _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId, connFaceId, vtkFaceType);
 546               _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId, vtkVolType);
 547               // MESSAGE("Face " << vtkFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId);
 548             }
 549         }
 550     }
 551
 552   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes
 553   //     for each vtk volume:
 554   //       create downward volumes entry if not already done
 555   //       build a temporary list of faces described with their nodes
 556   //       for each face
 557   //         compute the vtk volumes containing this face
 558   //         check if the face is already listed in the volumes (comparison of ordered list of nodes)
 559   //         if not, create a downward face entry (resizing of structure required)
 560   //         (the downward faces store a temporary list of nodes to ease the comparison)
 561   //         create downward volumes entry if not already done
 562   //         mark volumes in downward face
 563   //         mark face in downward volumes
 564
 565   CHRONOSTOP(20);
 566   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes");CHRONO(21);
 567
 568   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 569     {
 570       int vtkType = this->GetCellType(i);
 571       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType) == 3)
 572         {
 573           //CHRONO(31);
 574           int vtkVolId = i;
 575           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId);
 576           //ASSERT(_downArray[vtkType]);
 577           int connVolId = _downArray[vtkType]->addCell(vtkVolId);
 578
 579           // --- find all the faces of the volume, describe the faces by their nodes
 580
 581           SMDS_Down3D* downVol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 582           ListElemByNodesType facesWithNodes;
 583           downVol->computeFacesWithNodes(vtkVolId, facesWithNodes);
 584           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " contains " << facesWithNodes.nbElems << " faces");
 585           //CHRONOSTOP(31);
 586           for (int iface = 0; iface < facesWithNodes.nbElems; iface++)
 587             {
 588               // --- find the volumes containing the face
 589
 590               //CHRONO(32);
 591               int vtkFaceType = facesWithNodes.elems[iface].vtkType;
 592               SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 593               int vols[2] = { -1, -1 };
 594               int *nodes = &facesWithNodes.elems[iface].nodeIds[0];
 595               int lg = facesWithNodes.elems[iface].nbNodes;
 596               int nbVolumes = downFace->computeVolumeIdsFromNodesFace(nodes, lg, vols);
 597               // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " face " << iface << " belongs to " << nbVolumes << " volumes");
 598
 599               // --- check if face is registered in the volumes
 600               //CHRONOSTOP(32);
 601
 602               //CHRONO(33);
 603               int connFaceId = -1;
 604               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 605                 {
 606                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 607                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 608                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 609                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 610                   SMDS_Down3D* downVol2 = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkVolType]);
 611                   connFaceId = downVol2->FindFaceByNodes(connVolId2, facesWithNodes.elems[iface]);
 612                   if (connFaceId >= 0)
 613                     break; // --- face already created
 614                 }//CHRONOSTOP(33);
 615
 616               // --- if face is not registered in the volumes, create face
 617
 618               //CHRONO(34);
 619               if (connFaceId < 0)
 620                 {
 621                   connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell();
 622                   downFace->setTempNodes(connFaceId, facesWithNodes.elems[iface]);
 623                 }//CHRONOSTOP(34);
 624
 625               // --- mark volumes in downward face and mark face in downward volumes
 626
 627               //CHRONO(35);
 628               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 629                 {
 630                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 631                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 632                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 633                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 634                   _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId2, connFaceId, vtkFaceType);
 635                   _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId2, vtkVolType);
 636                   // MESSAGE(" From volume " << vtkVolId << " face " << connFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId2);
 637                 }//CHRONOSTOP(35);
 638             }
 639         }
 640     }
 641
 642   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges
 643   //     for each vtk edge:
 644   //       create downward edge entry
 645   //       store the nodes id's in downward edge (redundant with vtkUnstructuredGrid)
 646   //       find downward faces
 647   //       (from vtk faces or volumes, get downward faces, they have a temporary list of nodes)
 648   //       mark edge in downward faces
 649   //       mark faces in downward edge
 650
 651   CHRONOSTOP(21);
 652   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges");CHRONO(22);
 653
 654   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 655     {
 656       int vtkEdgeType = this->GetCellType(i);
 657       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkEdgeType) == 1)
 658         {
 659           int vtkEdgeId = i;
 660           //ASSERT(_downArray[vtkEdgeType]);
 661           int connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell(vtkEdgeId);
 662           SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 663           downEdge->setNodes(connEdgeId, vtkEdgeId);
 664           vector<int> vtkIds;
 665           int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(connEdgeId, vtkIds);
 666           int downFaces[1000];
 667           unsigned char downTypes[1000];
 668           int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(connEdgeId, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 669           for (int n = 0; n < nbDownFaces; n++)
 670             {
 671               _downArray[downTypes[n]]->addDownCell(downFaces[n], connEdgeId, vtkEdgeType);
 672               _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, downFaces[n], downTypes[n]);
 673             }
 674         }
 675     }
 676
 677   // --- iteration on downward faces (they are all listed now)
 678   //     for each downward face:
 679   //       build a temporary list of edges with their ordered list of nodes
 680   //       for each edge:
 681   //         find all the vtk cells containing this edge
 682   //         then identify all the downward faces containing the edge, from the vtk cells
 683   //         check if the edge is already listed in the faces (comparison of ordered list of nodes)
 684   //         if not, create a downward edge entry with the node id's
 685   //         mark edge in downward faces
 686   //         mark downward faces in edge (size of list unknown, to be allocated)
 687
 688   CHRONOSTOP(22);CHRONO(23);
 689
 690   for (int vtkFaceType = 0; vtkFaceType < VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkFaceType++)
 691     {
 692       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) != 2)
 693         continue;
 694
 695       // --- find all the edges of the face, describe the edges by their nodes
 696
 697       SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 698       int maxId = downFace->getMaxId();
 699       for (int faceId = 0; faceId < maxId; faceId++)
 700         {
 701           //CHRONO(40);
 702           ListElemByNodesType edgesWithNodes;
 703           downFace->computeEdgesWithNodes(faceId, edgesWithNodes);
 704           // MESSAGE("downward face type " << vtkFaceType << " num " << faceId << " contains " << edgesWithNodes.nbElems << " edges");
 705
 706           //CHRONOSTOP(40);
 707           for (int iedge = 0; iedge < edgesWithNodes.nbElems; iedge++)
 708             {
 709
 710               // --- check if the edge is already registered by exploration of the faces
 711
 712               //CHRONO(41);
 713               vector<int> vtkIds;
 714               unsigned char vtkEdgeType = edgesWithNodes.elems[iedge].vtkType;
 715               int *pts = &edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds[0];
 716               SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 717               int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(pts, vtkIds);
 718               //CHRONOSTOP(41);CHRONO(42);
 719               int downFaces[1000];
 720               unsigned char downTypes[1000];
 721               int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(pts, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 722               //CHRONOSTOP(42);
 723
 724               //CHRONO(43);
 725               int connEdgeId = -1;
 726               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 727                 {
 728                   int faceId2 = downFaces[idf];
 729                   int faceType = downTypes[idf];
 730                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 731                   SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 732                   connEdgeId = downFace2->FindEdgeByNodes(faceId2, edgesWithNodes.elems[iedge]);
 733                   if (connEdgeId >= 0)
 734                     break; // --- edge already created
 735                 }//CHRONOSTOP(43);
 736
 737               // --- if edge is not registered in the faces, create edge
 738
 739               if (connEdgeId < 0)
 740                 {
 741                   //CHRONO(44);
 742                   connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell();
 743                   downEdge->setNodes(connEdgeId, edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds);
 744                   //CHRONOSTOP(44);
 745                 }
 746
 747               // --- mark faces in downward edge and mark edge in downward faces
 748
 749               //CHRONO(45);
 750               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 751                 {
 752                   int faceId2 = downFaces[idf];
 753                   int faceType = downTypes[idf];
 754                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 755                   //SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 756                   _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, faceId2, faceType);
 757                   _downArray[faceType]->addDownCell(faceId2, connEdgeId, vtkEdgeType);
 758                   // MESSAGE(" From face t:" << vtkFaceType << " " << faceId <<
 759                   //  " edge " << connEdgeId << " belongs to face t:" << faceType << " " << faceId2);
 760                 }//CHRONOSTOP(45);
 761             }
 762         }
 763     }
 764
 765   CHRONOSTOP(23);CHRONO(24);
 766
 767   // compact downward connectivity structure: adjust downward arrays size, replace vector<vector int>> by a single vector<int>
 768   // 3D first then 2D and last 1D to release memory before edge upCells reorganization, (temporary memory use)
 769
 770   for (int vtkType = VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType >= 0; vtkType--)
 771     {
 772       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 773         {
 774           down->compactStorage();
 775         }
 776     }
 777
 778   // --- Statistics
 779
 780   for (int vtkType = 0; vtkType <= VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType++)
 781     {
 782       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 783         {
 784           if (down->getMaxId())
 785             {
 786               MESSAGE("Cells of Type " << vtkType << " : number of entities, est: "
 787                   << GuessSize[vtkType] << " real: " << down->getMaxId());
 788             }
 789         }
 790     }CHRONOSTOP(24);CHRONOSTOP(2);
 791   counters::stats();
 792 }
 793
 794 /*! Get the neighbors of a cell.
 795  * Only the neighbors having the dimension of the cell are taken into account
 796  * (neighbors of a volume are the volumes sharing a face with this volume,
 797  *  neighbors of a face are the faces sharing an edge with this face...).
 798  * @param neighborsVtkIds vector of neighbors vtk id's to fill (reserve enough space).
 799  * @param downIds downward id's of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 800  * @param downTypes vtk types of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 801  * @param vtkId the vtk id of the cell
 802  * @return number of neighbors
 803  */
 804 int SMDS_UnstructuredGrid::GetNeighbors(int* neighborsVtkIds, int* downIds, unsigned char* downTypes, int vtkId)
 805 {
 806   int vtkType = this->GetCellType(vtkId);
 807   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 808   if (cellDim != 3)
 809     return 0; // TODO voisins des faces ou edges
 810   int cellId = this->_cellIdToDownId[vtkId];
 811
 812   int nbCells = _downArray[vtkType]->getNumberOfDownCells(cellId);
 813   const int *downCells = _downArray[vtkType]->getDownCells(cellId);
 814   const unsigned char* downTyp = _downArray[vtkType]->getDownTypes(cellId);
 815
 816   // --- iteration on faces of the 3D cell.
 817
 818   int nb = 0;
 819   for (int i = 0; i < nbCells; i++)
 820     {
 821       int downId = downCells[i];
 822       int cellType = downTyp[i];
 823       int nbUp = _downArray[cellType]->getNumberOfUpCells(downId);
 824       const int *upCells = _downArray[cellType]->getUpCells(downId);
 825       const unsigned char* upTypes = _downArray[cellType]->getUpTypes(downId);
 826
 827       // --- max 2 upCells, one is this cell, the other is a neighbor
 828
 829       for (int j = 0; j < nbUp; j++)
 830         {
 831           if ((upCells[j] == cellId) && (upTypes[j] == vtkType))
 832             continue;
 833           int vtkNeighbor = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 834           neighborsVtkIds[nb] = vtkNeighbor;
 835           downIds[nb] = downId;
 836           downTypes[nb] = cellType;
 837           nb++;
 838         }
 839       if (nb >= NBMAXNEIGHBORS)
 840         assert(0);
 841     }
 842   return nb;
 843 }
 844
 845 /*! get the node id's of a cell.
 846  * The cell is defined by it's downward connectivity id and type.
 847  * @param nodeSet set of of vtk node id's to fill.
 848  * @param downId downward connectivity id of the cell.
 849  * @param downType type of cell.
 850  */
 851 void SMDS_UnstructuredGrid::GetNodeIds(std::set<int>& nodeSet, int downId, unsigned char downType)
 852 {
 853   _downArray[downType]->getNodeIds(downId, nodeSet);
 854 }
 855
 856 /*! change some nodes in cell without modifying type or internal connectivity.
 857  * Nodes inverse connectivity is maintained up to date.
 858  * @param vtkVolId vtk id of the cell
 859  * @param localClonedNodeIds map old node id to new node id.
 860  */
 861 void SMDS_UnstructuredGrid::ModifyCellNodes(int vtkVolId, std::map<int, int> localClonedNodeIds)
 862 {
 863   vtkIdType npts = 0;
 864   vtkIdType *pts; // will refer to the point id's of the face
 865   this->GetCellPoints(vtkVolId, npts, pts);
 866   for (int i = 0; i < npts; i++)
 867     {
 868       if (localClonedNodeIds.count(pts[i]))
 869         {
 870           vtkIdType oldpt = pts[i];
 871           pts[i] = localClonedNodeIds[oldpt];
 872           //MESSAGE(oldpt << " --> " << pts[i]);
 873           //this->RemoveReferenceToCell(oldpt, vtkVolId);
 874           //this->AddReferenceToCell(pts[i], vtkVolId);
 875         }
 876     }
 877 }
 878
 879 /*! Create a volume (prism or hexahedron) by duplication of a face.
 880  * the nodes of the new face are already created.
 881  * @param vtkVolId vtk id of a volume containing the face, to get an orientation for the face.
 882  * @param localClonedNodeIds map old node id to new node id.
 883  * @return vtk id of the new volume.
 884  */
 885 int SMDS_UnstructuredGrid::getOrderedNodesOfFace(int vtkVolId, std::vector<vtkIdType>& orderedNodes)
 886 {
 887   int vtkType = this->GetCellType(vtkVolId);
 888   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 889   if (cellDim != 3)
 890     return 0;
 891   SMDS_Down3D *downvol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 892   int downVolId = this->_cellIdToDownId[vtkVolId];
 893   downvol->getOrderedNodesOfFace(downVolId, orderedNodes);
 894   return orderedNodes.size();
 895 }
 896
 897 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildLinks()
 898 {
 899   // Remove the old links if they are already built
 900   if (this->Links)
 901     {
 902     this->Links->UnRegister(this);
 903     }
 904
 905   this->Links = SMDS_CellLinks::New();
 906   this->Links->Allocate(this->GetNumberOfPoints());
 907   this->Links->Register(this);
 908   this->Links->BuildLinks(this, this->Connectivity);
 909   this->Links->Delete();
 910 }