src/SMESH/SMESH_Block.cxx

   1 //  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   2 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   3 //
   4 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   5 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   7 //  version 2.1 of the License.
   8 //
   9 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12 //  Lesser General Public License for more details.
  13 //
  14 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  16 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17 //
  18 //  See http://www.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org
  19
  20 // File      : SMESH_Pattern.hxx
  21 // Created   : Mon Aug  2 10:30:00 2004
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "SMESH_Block.hxx"
  25
  26 #include <BRepTools.hxx>
  27 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  28 #include <BRep_Tool.hxx>
  29 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  30 #include <Extrema_POnCurv.hxx>
  31 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  32 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  33 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  34 #include <TopLoc_Location.hxx>
  35 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  36 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  37 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  38 #include <TopoDS.hxx>
  39 #include <TopoDS_Face.hxx>
  40 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  41 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  42 #include <gp_Trsf.hxx>
  43 #include <gp_Vec.hxx>
  44 #include <math_FunctionSetRoot.hxx>
  45
  46 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  47 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
  48 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  49 #include "utilities.h"
  50
  51 #include <list>
  52
  53 using namespace std;
  54
  55 #define SQRT_FUNC 1
  56
  57 //=======================================================================
  58 //function : SMESH_Block::TEdge::GetU
  59 //purpose  :
  60 //=======================================================================
  61
  62 double SMESH_Block::TEdge::GetU( const gp_XYZ& theParams ) const
  63 {
  64   double u = theParams.Coord( myCoordInd );
  65   if ( myC3d.IsNull() ) // if mesh block
  66     return u;
  67   return ( 1 - u ) * myFirst + u * myLast;
  68 }
  69
  70 //=======================================================================
  71 //function : SMESH_Block::TEdge::Point
  72 //purpose  :
  73 //=======================================================================
  74
  75 gp_XYZ SMESH_Block::TEdge::Point( const gp_XYZ& theParams ) const
  76 {
  77   double u = GetU( theParams );
  78
  79   if ( myC3d.IsNull() ) // if mesh block
  80     return myNodes[0] * ( 1 - u ) + myNodes[1] * u;
  81
  82   gp_XYZ p = myC3d->Value( u ).XYZ();
  83   if ( myTrsf.Form() != gp_Identity )
  84     myTrsf.Transforms( p );
  85   return p;
  86 }
  87
  88 //=======================================================================
  89 //function : SMESH_Block::TFace::GetCoefs
  90 //purpose  : return coefficients for addition of [0-3]-th edge and vertex
  91 //=======================================================================
  92
  93 void SMESH_Block::TFace::GetCoefs(int           iE,
  94                                   const gp_XYZ& theParams,
  95                                   double&       Ecoef,
  96                                   double&       Vcoef ) const
  97 {
  98   double dU = theParams.Coord( GetUInd() );
  99   double dV = theParams.Coord( GetVInd() );
 100   switch ( iE ) {
 101   case 0:
 102     Ecoef = ( 1 - dV ); // u0
 103     Vcoef = ( 1 - dU ) * ( 1 - dV ); break; // 00
 104   case 1:
 105     Ecoef = dV; // u1
 106     Vcoef = dU * ( 1 - dV ); break; // 10
 107   case 2:
 108     Ecoef = ( 1 - dU ); // 0v
 109     Vcoef = dU * dV  ; break; // 11
 110   case 3:
 111     Ecoef = dU  ; // 1v
 112     Vcoef = ( 1 - dU ) * dV  ; break; // 01
 113   default: ASSERT(0);
 114   }
 115 }
 116
 117 //=======================================================================
 118 //function : SMESH_Block::TFace::GetUV
 119 //purpose  :
 120 //=======================================================================
 121
 122 gp_XY SMESH_Block::TFace::GetUV( const gp_XYZ& theParams ) const
 123 {
 124   gp_XY uv(0.,0.);
 125   for ( int iE = 0; iE < 4; iE++ ) // loop on 4 edges
 126   {
 127     double Ecoef = 0, Vcoef = 0;
 128     GetCoefs( iE, theParams, Ecoef, Vcoef );
 129     // edge addition
 130     double u = theParams.Coord( myCoordInd[ iE ] );
 131     u = ( 1 - u ) * myFirst[ iE ] + u * myLast[ iE ];
 132     uv += Ecoef * myC2d[ iE ]->Value( u ).XY();
 133     // corner addition
 134     uv -= Vcoef * myCorner[ iE ];
 135   }
 136   return uv;
 137 }
 138
 139 //=======================================================================
 140 //function : SMESH_Block::TFace::Point
 141 //purpose  :
 142 //=======================================================================
 143
 144 gp_XYZ SMESH_Block::TFace::Point( const gp_XYZ& theParams ) const
 145 {
 146   gp_XYZ p(0.,0.,0.);
 147   if ( myS.IsNull() ) // if mesh block
 148   {
 149     for ( int iE = 0; iE < 4; iE++ ) // loop on 4 edges
 150     {
 151       double Ecoef = 0, Vcoef = 0;
 152       GetCoefs( iE, theParams, Ecoef, Vcoef );
 153       // edge addition
 154       double u = theParams.Coord( myCoordInd[ iE ] );
 155       int i1 = 0, i2 = 1;
 156       switch ( iE ) {
 157       case 1: i1 = 3; i2 = 2; break;
 158       case 2: i1 = 1; i2 = 2; break;
 159       case 3: i1 = 0; i2 = 3; break;
 160       }
 161       p += Ecoef * ( myNodes[ i1 ] * ( 1 - u ) + myNodes[ i2 ] * u );
 162       // corner addition
 163       p -= Vcoef * myNodes[ iE ];
 164     }
 165
 166   }
 167   else // shape block
 168   {
 169     gp_XY uv = GetUV( theParams );
 170     p = myS->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
 171     if ( myTrsf.Form() != gp_Identity )
 172       myTrsf.Transforms( p );
 173   }
 174   return p;
 175 }
 176
 177 //=======================================================================
 178 //function : GetShapeCoef
 179 //purpose  :
 180 //=======================================================================
 181
 182 double* SMESH_Block::GetShapeCoef (const int theShapeID)
 183 {
 184   static double shapeCoef[][3] = {
 185     //    V000,        V100,        V010,         V110
 186     { -1,-1,-1 }, {  1,-1,-1 }, { -1, 1,-1 }, {  1, 1,-1 },
 187     //    V001,        V101,        V011,         V111,
 188     { -1,-1, 1 }, {  1,-1, 1 }, { -1, 1, 1 }, {  1, 1, 1 },
 189     //    Ex00,        Ex10,        Ex01,         Ex11,
 190     {  0,-1,-1 }, {  0, 1,-1 }, {  0,-1, 1 }, {  0, 1, 1 },
 191     //    E0y0,        E1y0,        E0y1,         E1y1,
 192     { -1, 0,-1 }, {  1, 0,-1 }, { -1, 0, 1 }, {  1, 0, 1 },
 193     //    E00z,        E10z,        E01z,         E11z,
 194     { -1,-1, 0 }, {  1,-1, 0 }, { -1, 1, 0 }, {  1, 1, 0 },
 195     //    Fxy0,        Fxy1,        Fx0z,         Fx1z,         F0yz,           F1yz,
 196     {  0, 0,-1 }, {  0, 0, 1 }, {  0,-1, 0 }, {  0, 1, 0 }, { -1, 0, 0 }, {  1, 0, 0 },
 197     // ID_Shell
 198     {  0, 0, 0 }
 199   };
 200   if ( theShapeID < ID_V000 || theShapeID > ID_F1yz )
 201     return shapeCoef[ ID_Shell - 1 ];
 202
 203   return shapeCoef[ theShapeID - 1 ];
 204 }
 205
 206 //=======================================================================
 207 //function : ShellPoint
 208 //purpose  : return coordinates of a point in shell
 209 //=======================================================================
 210
 211 bool SMESH_Block::ShellPoint( const gp_XYZ& theParams, gp_XYZ& thePoint ) const
 212 {
 213   thePoint.SetCoord( 0., 0., 0. );
 214   for ( int shapeID = ID_V000; shapeID < ID_Shell; shapeID++ )
 215   {
 216     // coef
 217     double* coefs = GetShapeCoef( shapeID );
 218     double k = 1;
 219     for ( int iCoef = 0; iCoef < 3; iCoef++ ) {
 220       if ( coefs[ iCoef ] != 0 ) {
 221         if ( coefs[ iCoef ] < 0 )
 222           k *= ( 1. - theParams.Coord( iCoef + 1 ));
 223         else
 224           k *= theParams.Coord( iCoef + 1 );
 225       }
 226     }
 227     // point on a shape
 228     gp_XYZ Ps;
 229     if ( shapeID < ID_Ex00 ) // vertex
 230       VertexPoint( shapeID, Ps );
 231     else if ( shapeID < ID_Fxy0 ) { // edge
 232       EdgePoint( shapeID, theParams, Ps );
 233       k = -k;
 234     } else // face
 235       FacePoint( shapeID, theParams, Ps );
 236
 237     thePoint += k * Ps;
 238   }
 239   return true;
 240 }
 241
 242 //=======================================================================
 243 //function : ShellPoint
 244 //purpose  : computes coordinates of a point in shell by points on sub-shapes;
 245 //           thePointOnShape[ subShapeID ] must be a point on a subShape
 246 //=======================================================================
 247
 248 bool SMESH_Block::ShellPoint(const gp_XYZ&         theParams,
 249                              const vector<gp_XYZ>& thePointOnShape,
 250                              gp_XYZ&               thePoint )
 251 {
 252   if ( thePointOnShape.size() < ID_F1yz )
 253     return false;
 254
 255   double x = theParams.X(), y = theParams.Y(), z = theParams.Z();
 256   double x1 = 1. - x,       y1 = 1. - y,       z1 = 1. - z;
 257   const vector<gp_XYZ>& p = thePointOnShape;
 258
 259   thePoint =
 260     x1 * p[ID_F0yz] + x * p[ID_F1yz]
 261       + y1 * p[ID_Fx0z] + y * p[ID_Fx1z]
 262         + z1 * p[ID_Fxy0] + z * p[ID_Fxy1]
 263           + x1 * (y1 * (z1 * p[ID_V000] + z * p[ID_V001])
 264                   + y * (z1 * p[ID_V010] + z * p[ID_V011]))
 265             + x * (y1 * (z1 * p[ID_V100] + z * p[ID_V101])
 266                    + y * (z1 * p[ID_V110] + z * p[ID_V111]));
 267   thePoint -=
 268     x1 * (y1 * p[ID_E00z] + y * p[ID_E01z])
 269       + x * (y1 * p[ID_E10z] + y * p[ID_E11z])
 270         + y1 * (z1 * p[ID_Ex00] + z * p[ID_Ex01])
 271           + y * (z1 * p[ID_Ex10] + z * p[ID_Ex11])
 272             + z1 * (x1 * p[ID_E0y0] + x * p[ID_E1y0])
 273               + z * (x1 * p[ID_E0y1] + x * p[ID_E1y1]);
 274
 275   return true;
 276 }
 277
 278 //=======================================================================
 279 //function : NbVariables
 280 //purpose  :
 281 //=======================================================================
 282
 283 Standard_Integer SMESH_Block::NbVariables() const
 284 {
 285   return 3;
 286 }
 287
 288 //=======================================================================
 289 //function : NbEquations
 290 //purpose  :
 291 //=======================================================================
 292
 293 Standard_Integer SMESH_Block::NbEquations() const
 294 {
 295   return 1;
 296 }
 297
 298 //=======================================================================
 299 //function : Value
 300 //purpose  :
 301 //=======================================================================
 302
 303 Standard_Boolean SMESH_Block::Value(const math_Vector& theXYZ, math_Vector& theFxyz)
 304 {
 305   gp_XYZ P, params( theXYZ(1), theXYZ(2), theXYZ(3) );
 306   if ( params.IsEqual( myParam, DBL_MIN )) { // same param
 307     theFxyz( 1 ) = myValues[ 0 ];
 308   }
 309   else {
 310     ShellPoint( params, P );
 311     gp_Vec dP( P - myPoint );
 312     theFxyz(1) = SQRT_FUNC ? dP.SquareMagnitude() : dP.Magnitude();
 313   }
 314   return true;
 315 }
 316
 317 //=======================================================================
 318 //function : Derivatives
 319 //purpose  :
 320 //=======================================================================
 321
 322 Standard_Boolean SMESH_Block::Derivatives(const math_Vector& XYZ,math_Matrix& Df)
 323 {
 324   MESSAGE( "SMESH_Block::Derivatives()");
 325   math_Vector F(1,3);
 326   return Values(XYZ,F,Df);
 327 }
 328
 329 //=======================================================================
 330 //function : Values
 331 //purpose  :
 332 //=======================================================================
 333
 334 Standard_Boolean SMESH_Block::Values(const math_Vector& theXYZ,
 335                                      math_Vector&       theFxyz,
 336                                      math_Matrix&       theDf)
 337 {
 338 //  MESSAGE( endl<<"SMESH_Block::Values( "<<theXYZ(1)<<", "<<theXYZ(2)<<", "<<theXYZ(3)<<")");
 339
 340   gp_XYZ P, params( theXYZ(1), theXYZ(2), theXYZ(3) );
 341   if ( params.IsEqual( myParam, DBL_MIN )) { // same param
 342     theFxyz( 1 ) = myValues[ 0 ];
 343     theDf( 1,1 ) = myValues[ 1 ];
 344     theDf( 1,2 ) = myValues[ 2 ];
 345     theDf( 1,3 ) = myValues[ 3 ];
 346     return true;
 347   }
 348
 349   ShellPoint( params, P );
 350   //myNbIterations++; // how many time call ShellPoint()
 351
 352   gp_Vec dP( P - myPoint );
 353   theFxyz(1) = SQRT_FUNC ? dP.SquareMagnitude() : dP.Magnitude();
 354   if ( theFxyz(1) < 1e-6 ) {
 355     myParam      = params;
 356     myValues[ 0 ]= 0;
 357     theDf( 1,1 ) = 0;
 358     theDf( 1,2 ) = 0;
 359     theDf( 1,3 ) = 0;
 360     return true;
 361   }
 362
 363   if ( theFxyz(1) < myValues[0] ) // a better guess
 364   {
 365     // 3 partial derivatives
 366     gp_Vec drv[ 3 ];
 367     for ( int iP = 1; iP <= 3; iP++ ) {
 368       gp_XYZ Pi;
 369       params.SetCoord( iP, theXYZ( iP ) + 0.001 );
 370       ShellPoint( params, Pi );
 371       params.SetCoord( iP, theXYZ( iP ) ); // restore params
 372       gp_Vec dPi ( P, Pi );
 373       double mag = dPi.Magnitude();
 374       if ( mag > DBL_MIN )
 375         dPi /= mag;
 376       drv[ iP - 1 ] = dPi;
 377     }
 378     for ( int iP = 0; iP < 3; iP++ ) {
 379       if ( iP == myFaceIndex )
 380         theDf( 1, iP + 1 ) = myFaceParam;
 381       else {
 382         // like IntAna_IntConicQuad::Perform (const gp_Lin& L, const gp_Pln& P)
 383         // where L is (P -> myPoint), P is defined by the 2 other derivative direction
 384         int iPrev = ( iP ? iP - 1 : 2 );
 385         int iNext = ( iP == 2 ? 0 : iP + 1 );
 386         gp_Vec plnNorm = drv[ iPrev ].Crossed( drv [ iNext ] );
 387         double Direc = plnNorm * drv[ iP ];
 388         if ( Abs(Direc) <= DBL_MIN )
 389           theDf( 1, iP + 1 ) = dP * drv[ iP ];
 390         else {
 391           double Dis = plnNorm * P - plnNorm * myPoint;
 392           theDf( 1, iP + 1 ) = Dis/Direc;
 393         }
 394       }
 395     }
 396     //myNbIterations +=3; // how many time call ShellPoint()
 397
 398     // store better values
 399     myParam    = params;
 400     myValues[0]= theFxyz(1);
 401     myValues[1]= theDf(1,1);
 402     myValues[2]= theDf(1,2);
 403     myValues[3]= theDf(1,3);
 404
 405 //     SCRUTE( theFxyz(1)  );
 406 //     SCRUTE( theDf( 1,1 ));
 407 //     SCRUTE( theDf( 1,2 ));
 408 //     SCRUTE( theDf( 1,3 ));
 409   }
 410
 411   return true;
 412 }
 413
 414 //=======================================================================
 415 //function : ComputeParameters
 416 //purpose  : compute point parameters in the block
 417 //=======================================================================
 418
 419 bool SMESH_Block::ComputeParameters(const gp_Pnt& thePoint,
 420                                     gp_XYZ&       theParams,
 421                                     const int     theShapeID)
 422 {
 423   if ( VertexParameters( theShapeID, theParams ))
 424     return true;
 425
 426   if ( IsEdgeID( theShapeID )) {
 427     TEdge& e = myEdge[ theShapeID - ID_Ex00 ];
 428     GeomAdaptor_Curve curve( e.myC3d );
 429     double f = Min( e.myFirst, e.myLast ), l = Max( e.myFirst, e.myLast );
 430     Extrema_ExtPC anExtPC( thePoint, curve, f, l );
 431     int i, nb = anExtPC.IsDone() ? anExtPC.NbExt() : 0;
 432     for ( i = 1; i <= nb; i++ ) {
 433       if ( anExtPC.IsMin( i ))
 434         return EdgeParameters( theShapeID, anExtPC.Point( i ).Parameter(), theParams );
 435     }
 436     return false;
 437   }
 438
 439 //   MESSAGE( endl<<"SMESH_Block::ComputeParameters( "
 440 //           <<thePoint.X()<<", "<<thePoint.Y()<<", "<<thePoint.Z()<<")");
 441   myPoint = thePoint.XYZ();
 442
 443   myParam.SetCoord( -1,-1,-1 );
 444   myValues[0] = 1e100;
 445
 446   const bool isOnFace = IsFaceID( theShapeID );
 447   double * coef = GetShapeCoef( theShapeID );
 448
 449   // the first guess
 450   math_Vector start( 1, 3, 0.0 );
 451   if ( !myGridComputed )
 452   {
 453     // define the first guess by thePoint projection on lines
 454     // connecting vertices
 455     bool needGrid = false;
 456     gp_XYZ par000( 0, 0, 0 ), par111( 1, 1, 1 );
 457     double zero = DBL_MIN * DBL_MIN;
 458     for ( int iEdge = 0, iParam = 1; iParam <= 3 && !needGrid; iParam++ )
 459     {
 460       if ( isOnFace && coef[ iParam - 1 ] != 0 ) {
 461         iEdge += 4;
 462         continue;
 463       }
 464       for ( int iE = 0; iE < 4; iE++, iEdge++ ) { // loop on 4 parallel edges
 465         gp_Pnt p0 = myEdge[ iEdge ].Point( par000 );
 466         gp_Pnt p1 = myEdge[ iEdge ].Point( par111 );
 467         gp_Vec v01( p0, p1 ), v0P( p0, thePoint );
 468         double len2 = v01.SquareMagnitude();
 469         double par = 0;
 470         if ( len2 > zero ) {
 471           par = v0P.Dot( v01 ) / len2;
 472           if ( par < 0 || par > 1 ) {
 473             needGrid = true;
 474             break;
 475           }
 476         }
 477         start( iParam ) += par;
 478       }
 479       start( iParam ) /= 4.;
 480     }
 481     if ( needGrid ) {
 482       // compute nodes of 3 x 3 x 3 grid
 483       int iNode = 0;
 484       for ( double x = 0.25; x < 0.9; x += 0.25 )
 485         for ( double y = 0.25; y < 0.9; y += 0.25 )
 486           for ( double z = 0.25; z < 0.9; z += 0.25 ) {
 487             TxyzPair & prmPtn = my3x3x3GridNodes[ iNode++ ];
 488             prmPtn.first.SetCoord( x, y, z );
 489             ShellPoint( prmPtn.first, prmPtn.second );
 490           }
 491       myGridComputed = true;
 492     }
 493   }
 494   if ( myGridComputed ) {
 495     double minDist = DBL_MAX;
 496     gp_XYZ* bestParam = 0;
 497     for ( int iNode = 0; iNode < 27; iNode++ ) {
 498       TxyzPair & prmPtn = my3x3x3GridNodes[ iNode ];
 499       double dist = ( thePoint.XYZ() - prmPtn.second ).SquareModulus();
 500       if ( dist < minDist ) {
 501         minDist = dist;
 502         bestParam = & prmPtn.first;
 503       }
 504     }
 505     start( 1 ) = bestParam->X();
 506     start( 2 ) = bestParam->Y();
 507     start( 3 ) = bestParam->Z();
 508   }
 509
 510   int myFaceIndex = -1;
 511   if ( isOnFace ) {
 512     // put a point on the face
 513     for ( int iCoord = 0; iCoord < 3; iCoord++ )
 514       if ( coef[ iCoord ] ) {
 515         myFaceIndex = iCoord;
 516         myFaceParam = ( coef[ myFaceIndex ] < 0.5 ) ? 0.0 : 1.0;
 517         start( iCoord + 1 ) = myFaceParam;
 518       }
 519   }
 520   math_Vector low  ( 1, 3, 0.0 );
 521   math_Vector up   ( 1, 3, 1.0 );
 522   math_Vector tol  ( 1, 3, 1e-4 );
 523   math_FunctionSetRoot paramSearch( *this, tol );
 524
 525   int nbLoops = 0;
 526   while ( myValues[0] > 1e-1 && nbLoops++ < 10 ) {
 527     paramSearch.Perform ( *this, start, low, up );
 528     if ( !paramSearch.IsDone() ) {
 529       //MESSAGE( " !paramSearch.IsDone() " );
 530     }
 531     else {
 532       //MESSAGE( " NB ITERATIONS: " << paramSearch.NbIterations() );
 533     }
 534     start( 1 ) = myParam.X();
 535     start( 2 ) = myParam.Y();
 536     start( 3 ) = myParam.Z();
 537     //MESSAGE( "Distance: " << ( SQRT_FUNC ? sqrt(myValues[0]) : myValues[0] ));
 538   }
 539 //   MESSAGE( endl << myParam.X() << " " << myParam.Y() << " " << myParam.Z() << endl);
 540 //   mySumDist += myValues[0];
 541 //   MESSAGE( " TOTAL NB ITERATIONS: " << myNbIterations <<
 542 //             " DIST: " << ( SQRT_FUNC ? sqrt(mySumDist) : mySumDist ));
 543
 544
 545   theParams = myParam;
 546
 547   return true;
 548 }
 549
 550 //=======================================================================
 551 //function : VertexParameters
 552 //purpose  : return parameters of a vertex given by TShapeID
 553 //=======================================================================
 554
 555 bool SMESH_Block::VertexParameters(const int theVertexID, gp_XYZ& theParams)
 556 {
 557   switch ( theVertexID ) {
 558   case ID_V000: theParams.SetCoord(0., 0., 0.); return true;
 559   case ID_V100: theParams.SetCoord(1., 0., 0.); return true;
 560   case ID_V110: theParams.SetCoord(1., 1., 0.); return true;
 561   case ID_V010: theParams.SetCoord(0., 1., 0.); return true;
 562   default:;
 563   }
 564   return false;
 565 }
 566
 567 //=======================================================================
 568 //function : EdgeParameters
 569 //purpose  : return parameters of a point given by theU on edge
 570 //=======================================================================
 571
 572 bool SMESH_Block::EdgeParameters(const int theEdgeID, const double theU, gp_XYZ& theParams)
 573 {
 574   if ( IsEdgeID( theEdgeID )) {
 575     vector< int > vertexVec;
 576     GetEdgeVertexIDs( theEdgeID, vertexVec );
 577     VertexParameters( vertexVec[0], theParams );
 578     TEdge& e = myEdge[ theEdgeID - ID_Ex00 ];
 579     double param = ( theU - e.myFirst ) / ( e.myLast - e.myFirst );
 580     theParams.SetCoord( e.myCoordInd, param );
 581     return true;
 582   }
 583   return false;
 584 }
 585
 586 //=======================================================================
 587 //function : GetStateNumber
 588 //purpose  :
 589 //=======================================================================
 590
 591 Standard_Integer SMESH_Block::GetStateNumber ()
 592 {
 593 //   MESSAGE( endl<<"SMESH_Block::GetStateNumber( "<<myParam.X()<<", "<<
 594 //           myParam.Y()<<", "<<myParam.Z()<<") DISTANCE: " << myValues[0]);
 595   return myValues[0] < 1e-1;
 596 }
 597
 598 //=======================================================================
 599 //function : DumpShapeID
 600 //purpose  : debug an id of a block sub-shape
 601 //=======================================================================
 602
 603 #define CASEDUMP(id,strm) case id: strm << #id; break;
 604
 605 ostream& SMESH_Block::DumpShapeID (const int id, ostream& stream)
 606 {
 607   switch ( id ) {
 608   CASEDUMP( ID_V000, stream );
 609   CASEDUMP( ID_V100, stream );
 610   CASEDUMP( ID_V010, stream );
 611   CASEDUMP( ID_V110, stream );
 612   CASEDUMP( ID_V001, stream );
 613   CASEDUMP( ID_V101, stream );
 614   CASEDUMP( ID_V011, stream );
 615   CASEDUMP( ID_V111, stream );
 616   CASEDUMP( ID_Ex00, stream );
 617   CASEDUMP( ID_Ex10, stream );
 618   CASEDUMP( ID_Ex01, stream );
 619   CASEDUMP( ID_Ex11, stream );
 620   CASEDUMP( ID_E0y0, stream );
 621   CASEDUMP( ID_E1y0, stream );
 622   CASEDUMP( ID_E0y1, stream );
 623   CASEDUMP( ID_E1y1, stream );
 624   CASEDUMP( ID_E00z, stream );
 625   CASEDUMP( ID_E10z, stream );
 626   CASEDUMP( ID_E01z, stream );
 627   CASEDUMP( ID_E11z, stream );
 628   CASEDUMP( ID_Fxy0, stream );
 629   CASEDUMP( ID_Fxy1, stream );
 630   CASEDUMP( ID_Fx0z, stream );
 631   CASEDUMP( ID_Fx1z, stream );
 632   CASEDUMP( ID_F0yz, stream );
 633   CASEDUMP( ID_F1yz, stream );
 634   CASEDUMP( ID_Shell, stream );
 635   default: stream << "ID_INVALID";
 636   }
 637   return stream;
 638 }
 639
 640 //=======================================================================
 641 //function : GetShapeIDByParams
 642 //purpose  : define an id of the block sub-shape by normlized point coord
 643 //=======================================================================
 644
 645 int SMESH_Block::GetShapeIDByParams ( const gp_XYZ& theCoord )
 646 {
 647   //   id ( 0 - 26 ) computation:
 648
 649   //   vertex     ( 0 - 7 )  : id = 1*x + 2*y + 4*z
 650
 651   //   edge || X  ( 8 - 11 ) : id = 8   + 1*y + 2*z
 652   //   edge || Y  ( 12 - 15 ): id = 1*x + 12  + 2*z
 653   //   edge || Z  ( 16 - 19 ): id = 1*x + 2*y + 16
 654
 655   //   face || XY ( 20 - 21 ): id = 8   + 12  + 1*z - 0
 656   //   face || XZ ( 22 - 23 ): id = 8   + 1*y + 16  - 2
 657   //   face || YZ ( 24 - 25 ): id = 1*x + 12  + 16  - 4
 658
 659   static int iAddBnd[]    = { 1, 2, 4 };
 660   static int iAddNotBnd[] = { 8, 12, 16 };
 661   static int iFaceSubst[] = { 0, 2, 4 };
 662
 663   int id = 0;
 664   int iOnBoundary = 0;
 665   for ( int iCoord = 0; iCoord < 3; iCoord++ )
 666   {
 667     double val = theCoord.Coord( iCoord + 1 );
 668     if ( val == 0.0 )
 669       iOnBoundary++;
 670     else if ( val == 1.0 )
 671       id += iAddBnd[ iOnBoundary++ ];
 672     else
 673       id += iAddNotBnd[ iCoord ];
 674   }
 675   if ( iOnBoundary == 1 ) // face
 676     id -= iFaceSubst[ (id - 20) / 4 ];
 677   else if ( iOnBoundary == 0 ) // shell
 678     id = 26;
 679
 680   if ( id > 26 || id < 0 ) {
 681     MESSAGE( "GetShapeIDByParams() = " << id
 682             <<" "<< theCoord.X() <<" "<< theCoord.Y() <<" "<< theCoord.Z() );
 683   }
 684
 685   return id + 1; // shape ids start at 1
 686 }
 687
 688
 689 //=======================================================================
 690 //function : getOrderedEdges
 691 //purpose  : return nb wires and a list of oredered edges
 692 //=======================================================================
 693
 694 static int getOrderedEdges (const TopoDS_Face&   theFace,
 695                             const TopoDS_Vertex& theFirstVertex,
 696                             list< TopoDS_Edge >& theEdges,
 697                             list< int >  &       theNbVertexInWires)
 698 {
 699   // put wires in a list, so that an outer wire comes first
 700   list<TopoDS_Wire> aWireList;
 701   TopoDS_Wire anOuterWire = BRepTools::OuterWire( theFace );
 702   aWireList.push_back( anOuterWire );
 703   for ( TopoDS_Iterator wIt (theFace); wIt.More(); wIt.Next() )
 704     if ( !anOuterWire.IsSame( wIt.Value() ))
 705       aWireList.push_back( TopoDS::Wire( wIt.Value() ));
 706
 707   // loop on edges of wires
 708   theNbVertexInWires.clear();
 709   list<TopoDS_Wire>::iterator wlIt = aWireList.begin();
 710   for ( ; wlIt != aWireList.end(); wlIt++ )
 711   {
 712     int iE;
 713     BRepTools_WireExplorer wExp( *wlIt, theFace );
 714     for ( iE = 0; wExp.More(); wExp.Next(), iE++ )
 715     {
 716       TopoDS_Edge edge = wExp.Current();
 717       edge = TopoDS::Edge( edge.Oriented( wExp.Orientation() ));
 718       theEdges.push_back( edge );
 719     }
 720     theNbVertexInWires.push_back( iE );
 721     iE = 0;
 722     if ( wlIt == aWireList.begin() && theEdges.size() > 1 ) { // the outer wire
 723       // orient closed edges
 724       list< TopoDS_Edge >::iterator eIt, eIt2;
 725       for ( eIt = theEdges.begin(); eIt != theEdges.end(); eIt++ )
 726       {
 727         TopoDS_Edge& edge = *eIt;
 728         if ( TopExp::FirstVertex( edge ).IsSame( TopExp::LastVertex( edge ) ))
 729         {
 730           eIt2 = eIt;
 731           bool isNext = ( eIt2 == theEdges.begin() );
 732           TopoDS_Edge edge2 = isNext ? *(++eIt2) : *(--eIt2);
 733           double f1,l1,f2,l2;
 734           Handle(Geom2d_Curve) c1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, theFace, f1,l1 );
 735           Handle(Geom2d_Curve) c2 = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge2, theFace, f2,l2 );
 736           gp_Pnt2d pf = c1->Value( edge.Orientation() == TopAbs_FORWARD ? f1 : l1 );
 737           gp_Pnt2d pl = c1->Value( edge.Orientation() == TopAbs_FORWARD ? l1 : f1 );
 738           bool isFirst = ( edge2.Orientation() == TopAbs_FORWARD ? isNext : !isNext );
 739           gp_Pnt2d p2 = c2->Value( isFirst ? f2 : l2 );
 740           isFirst = ( p2.SquareDistance( pf ) < p2.SquareDistance( pl ));
 741           if ( isNext ? isFirst : !isFirst )
 742             edge.Reverse();
 743         }
 744       }
 745       // rotate theEdges until it begins from theFirstVertex
 746       if ( ! theFirstVertex.IsNull() )
 747         while ( !theFirstVertex.IsSame( TopExp::FirstVertex( theEdges.front(), true )))
 748         {
 749           theEdges.splice(theEdges.end(), theEdges,
 750                           theEdges.begin(), ++ theEdges.begin());
 751           if ( iE++ > theNbVertexInWires.back() )
 752             break; // break infinite loop
 753         }
 754     }
 755   }
 756
 757   return aWireList.size();
 758 }
 759
 760 //=======================================================================
 761 //function : LoadMeshBlock
 762 //purpose  : prepare to work with theVolume
 763 //=======================================================================
 764
 765 #define gpXYZ(n) gp_XYZ(n->X(),n->Y(),n->Z())
 766
 767 bool SMESH_Block::LoadMeshBlock(const SMDS_MeshVolume*        theVolume,
 768                                 const int                     theNode000Index,
 769                                 const int                     theNode001Index,
 770                                 vector<const SMDS_MeshNode*>& theOrderedNodes)
 771 {
 772   MESSAGE(" ::LoadMeshBlock()");
 773
 774   myNbIterations = 0;
 775   mySumDist = 0;
 776   myGridComputed = false;
 777
 778   SMDS_VolumeTool vTool;
 779   if (!vTool.Set( theVolume ) || vTool.NbNodes() != 8 ||
 780       !vTool.IsLinked( theNode000Index, theNode001Index )) {
 781     MESSAGE(" Bad arguments ");
 782     return false;
 783   }
 784   vTool.SetExternalNormal();
 785   // In terms of indices used for access to nodes and faces in SMDS_VolumeTool:
 786   int V000, V100, V010, V110, V001, V101, V011, V111; // 8 vertices
 787   int Fxy0, Fxy1; // bottom and top faces
 788   // vertices of faces
 789   vector<int> vFxy0, vFxy1;
 790
 791   V000 = theNode000Index;
 792   V001 = theNode001Index;
 793
 794   // get faces sharing V000 and V001
 795   list<int> fV000, fV001;
 796   int i, iF, iE, iN;
 797   for ( iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF ) {
 798     const int* nid = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 799     for ( iN = 0; iN < 4; ++iN )
 800       if ( nid[ iN ] == V000 ) {
 801         fV000.push_back( iF );
 802       } else if ( nid[ iN ] == V001 ) {
 803         fV001.push_back( iF );
 804       }
 805   }
 806
 807   // find the bottom (Fxy0), the top (Fxy1) faces
 808   list<int>::iterator fIt1, fIt2, Fxy0Pos;
 809   for ( fIt1 = fV000.begin(); fIt1 != fV000.end(); fIt1++) {
 810     fIt2 = std::find( fV001.begin(), fV001.end(), *fIt1 );
 811     if ( fIt2 != fV001.end() ) { // *fIt1 is in the both lists
 812       fV001.erase( fIt2 ); // erase Fx0z or F0yz from fV001
 813     } else { // *fIt1 is in fV000 only
 814       Fxy0Pos = fIt1; // points to Fxy0
 815     }
 816   }
 817   Fxy0 = *Fxy0Pos;
 818   Fxy1 = fV001.front();
 819   const SMDS_MeshNode** nn = vTool.GetNodes();
 820
 821   // find bottom veritices, their order is that a face normal is external
 822   vFxy0.resize(4);
 823   const int* nid = vTool.GetFaceNodesIndices( Fxy0 );
 824   for ( i = 0; i < 4; ++i )
 825     if ( nid[ i ] == V000 )
 826       break;
 827   for ( iN = 0; iN < 4; ++iN, ++i ) {
 828     if ( i == 4 ) i = 0;
 829     vFxy0[ iN ] = nid[ i ];
 830   }
 831   // find top veritices, their order is that a face normal is external
 832   vFxy1.resize(4);
 833   nid = vTool.GetFaceNodesIndices( Fxy1 );
 834   for ( i = 0; i < 4; ++i )
 835     if ( nid[ i ] == V001 )
 836       break;
 837   for ( iN = 0; iN < 4; ++iN, ++i ) {
 838     if ( i == 4 ) i = 0;
 839     vFxy1[ iN ] = nid[ i ];
 840   }
 841   // find indices of the rest veritices
 842   V100 = vFxy0[3];
 843   V010 = vFxy0[1];
 844   V110 = vFxy0[2];
 845   V101 = vFxy1[1];
 846   V011 = vFxy1[3];
 847   V111 = vFxy1[2];
 848
 849   // set points coordinates
 850   myPnt[ ID_V000 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V000 ] );
 851   myPnt[ ID_V100 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V100 ] );
 852   myPnt[ ID_V010 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V010 ] );
 853   myPnt[ ID_V110 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V110 ] );
 854   myPnt[ ID_V001 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V001 ] );
 855   myPnt[ ID_V101 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V101 ] );
 856   myPnt[ ID_V011 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V011 ] );
 857   myPnt[ ID_V111 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V111 ] );
 858
 859   // fill theOrderedNodes
 860   theOrderedNodes.resize( 8 );
 861   theOrderedNodes[ 0 ] = nn[ V000 ];
 862   theOrderedNodes[ 1 ] = nn[ V100 ];
 863   theOrderedNodes[ 2 ] = nn[ V010 ];
 864   theOrderedNodes[ 3 ] = nn[ V110 ];
 865   theOrderedNodes[ 4 ] = nn[ V001 ];
 866   theOrderedNodes[ 5 ] = nn[ V101 ];
 867   theOrderedNodes[ 6 ] = nn[ V011 ];
 868   theOrderedNodes[ 7 ] = nn[ V111 ];
 869
 870   // fill edges
 871   myEdge[ ID_Ex00 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V000 - 1 ];
 872   myEdge[ ID_Ex00 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V100 - 1 ];
 873
 874   myEdge[ ID_Ex10 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V010 - 1 ];
 875   myEdge[ ID_Ex10 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V110 - 1 ];
 876
 877   myEdge[ ID_Ex01 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V001 - 1 ];
 878   myEdge[ ID_Ex01 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V101 - 1 ];
 879
 880   myEdge[ ID_Ex11 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V011 - 1 ];
 881   myEdge[ ID_Ex11 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V111 - 1 ];
 882
 883   myEdge[ ID_E0y0 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V000 - 1 ];
 884   myEdge[ ID_E0y0 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V010 - 1 ];
 885
 886   myEdge[ ID_E1y0 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V100 - 1 ];
 887   myEdge[ ID_E1y0 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V110 - 1 ];
 888
 889   myEdge[ ID_E0y1 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V001 - 1 ];
 890   myEdge[ ID_E0y1 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V011 - 1 ];
 891
 892   myEdge[ ID_E1y1 - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V101 - 1 ];
 893   myEdge[ ID_E1y1 - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V111 - 1 ];
 894
 895   myEdge[ ID_E00z - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V000 - 1 ];
 896   myEdge[ ID_E00z - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V001 - 1 ];
 897
 898   myEdge[ ID_E10z - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V100 - 1 ];
 899   myEdge[ ID_E10z - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V101 - 1 ];
 900
 901   myEdge[ ID_E01z - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V010 - 1 ];
 902   myEdge[ ID_E01z - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V011 - 1 ];
 903
 904   myEdge[ ID_E11z - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ] = myPnt[ ID_V110 - 1 ];
 905   myEdge[ ID_E11z - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ] = myPnt[ ID_V111 - 1 ];
 906
 907   for ( iE = ID_Ex00; iE <= ID_E11z; ++iE )
 908     myEdge[ iE - ID_Ex00 ].myCoordInd = GetCoordIndOnEdge( iE );
 909
 910   // fill faces corners
 911   for ( iF = ID_Fxy0; iF < ID_Shell; ++iF )
 912   {
 913     TFace& tFace = myFace[ iF - ID_Fxy0 ];
 914     vector< int > edgeIdVec(4, -1);
 915     GetFaceEdgesIDs( iF, edgeIdVec );
 916     tFace.myNodes[ 0 ] = myEdge[ edgeIdVec [ 0 ] - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ];
 917     tFace.myNodes[ 1 ] = myEdge[ edgeIdVec [ 0 ] - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ];
 918     tFace.myNodes[ 2 ] = myEdge[ edgeIdVec [ 1 ] - ID_Ex00 ].myNodes[ 0 ];
 919     tFace.myNodes[ 3 ] = myEdge[ edgeIdVec [ 1 ] - ID_Ex00 ].myNodes[ 1 ];
 920     tFace.myCoordInd[ 0 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 0 ] );
 921     tFace.myCoordInd[ 1 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 1 ] );
 922     tFace.myCoordInd[ 2 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 2 ] );
 923     tFace.myCoordInd[ 3 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 3 ] );
 924   }
 925
 926   return true;
 927 }
 928
 929 //=======================================================================
 930 //function : LoadBlockShapes
 931 //purpose  : add sub-shapes of theBlock to theShapeIDMap so that they get
 932 //           IDs acoording to enum TShapeID
 933 //=======================================================================
 934
 935 bool SMESH_Block::LoadBlockShapes(const TopoDS_Shell&         theShell,
 936                                   const TopoDS_Vertex&        theVertex000,
 937                                   const TopoDS_Vertex&        theVertex001,
 938                                   TopTools_IndexedMapOfOrientedShape& theShapeIDMap )
 939 {
 940   MESSAGE(" ::LoadBlockShapes()");
 941
 942   myShell = theShell;
 943   myNbIterations = 0;
 944   mySumDist = 0;
 945   myGridComputed = false;
 946
 947   // 8 vertices
 948   TopoDS_Shape V000, V100, V010, V110, V001, V101, V011, V111;
 949   // 12 edges
 950   TopoDS_Shape Ex00, Ex10, Ex01, Ex11;
 951   TopoDS_Shape E0y0, E1y0, E0y1, E1y1;
 952   TopoDS_Shape E00z, E10z, E01z, E11z;
 953   // 6 faces
 954   TopoDS_Shape Fxy0, Fx0z, F0yz, Fxy1, Fx1z, F1yz;
 955
 956   // nb of faces bound to a vertex in TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape
 957   // filled by TopExp::MapShapesAndAncestors()
 958   const int NB_FACES_BY_VERTEX = 6;
 959
 960   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape vfMap;
 961   TopExp::MapShapesAndAncestors( myShell, TopAbs_VERTEX, TopAbs_FACE, vfMap );
 962   if ( vfMap.Extent() != 8 ) {
 963     MESSAGE(" Wrong nb of vertices in the block: " << vfMap.Extent() );
 964     return false;
 965   }
 966
 967   V000 = theVertex000;
 968   V001 = theVertex001;
 969
 970   if ( V000.IsNull() ) {
 971     // find vertex 000 - the one with smallest coordinates
 972     double minVal = DBL_MAX, minX, val;
 973     for ( int i = 1; i <= 8; i++ ) {
 974       const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex( vfMap.FindKey( i ));
 975       gp_Pnt P = BRep_Tool::Pnt( v );
 976       val = P.X() + P.Y() + P.Z();
 977       if ( val < minVal || ( val == minVal && P.X() < minX )) {
 978         V000 = v;
 979         minVal = val;
 980         minX = P.X();
 981       }
 982     }
 983     // find vertex 001 - the one on the most vertical edge passing through V000
 984     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape veMap;
 985     TopExp::MapShapesAndAncestors( myShell, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, veMap );
 986     gp_Vec dir001 = gp::DZ();
 987     gp_Pnt p000 = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( V000 ));
 988     double maxVal = -DBL_MAX;
 989     TopTools_ListIteratorOfListOfShape eIt ( veMap.FindFromKey( V000 ));
 990     for (  ; eIt.More(); eIt.Next() ) {
 991       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eIt.Value() );
 992       TopoDS_Vertex v = TopExp::FirstVertex( e );
 993       if ( v.IsSame( V000 ))
 994         v = TopExp::LastVertex( e );
 995       val = dir001 * gp_Vec( p000, BRep_Tool::Pnt( v )).Normalized();
 996       if ( val > maxVal ) {
 997         V001 = v;
 998         maxVal = val;
 999       }
1000     }
1001   }
1002
1003   // find the bottom (Fxy0), Fx0z and F0yz faces
1004
1005   const TopTools_ListOfShape& f000List = vfMap.FindFromKey( V000 );
1006   const TopTools_ListOfShape& f001List = vfMap.FindFromKey( V001 );
1007   if (f000List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ||
1008       f001List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ) {
1009     MESSAGE(" LoadBlockShapes() " << f000List.Extent() << " " << f001List.Extent());
1010     return false;
1011   }
1012   TopTools_ListIteratorOfListOfShape f001It, f000It ( f000List );
1013   int i, j, iFound1, iFound2;
1014   for ( j = 0; f000It.More(); f000It.Next(), j++ )
1015   {
1016     if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && j % 2 ) continue; // each face encounters twice
1017     const TopoDS_Shape& F = f000It.Value();
1018     for ( i = 0, f001It.Initialize( f001List ); f001It.More(); f001It.Next(), i++ ) {
1019       if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && i % 2 ) continue; // each face encounters twice
1020       if ( F.IsSame( f001It.Value() ))
1021         break;
1022     }
1023     if ( f001It.More() ) // Fx0z or F0yz found
1024       if ( Fx0z.IsNull() ) {
1025         Fx0z = F;
1026         iFound1 = i;
1027       } else {
1028         F0yz = F;
1029         iFound2 = i;
1030       }
1031     else // F is the bottom face
1032       Fxy0 = F;
1033   }
1034   if ( Fxy0.IsNull() || Fx0z.IsNull() || F0yz.IsNull() ) {
1035     MESSAGE( Fxy0.IsNull() <<" "<< Fx0z.IsNull() <<" "<< F0yz.IsNull() );
1036     return false;
1037   }
1038
1039   // choose the top face (Fxy1)
1040   for ( i = 0, f001It.Initialize( f001List ); f001It.More(); f001It.Next(), i++ ) {
1041     if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && i % 2 ) continue; // each face encounters twice
1042     if ( i != iFound1 && i != iFound2 )
1043       break;
1044   }
1045   Fxy1 = f001It.Value();
1046   if ( Fxy1.IsNull() ) {
1047     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1048     return false;
1049   }
1050
1051   // find bottom edges and veritices
1052   list< TopoDS_Edge > eList;
1053   list< int >         nbVertexInWires;
1054   getOrderedEdges( TopoDS::Face( Fxy0 ), TopoDS::Vertex( V000 ), eList, nbVertexInWires );
1055   if ( nbVertexInWires.size() != 1 || nbVertexInWires.front() != 4 ) {
1056     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1057     return false;
1058   }
1059   list< TopoDS_Edge >::iterator elIt = eList.begin();
1060   for ( i = 0; elIt != eList.end(); elIt++, i++ )
1061     switch ( i ) {
1062     case 0: E0y0 = *elIt; V010 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1063     case 1: Ex10 = *elIt; V110 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1064     case 2: E1y0 = *elIt; V100 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1065     case 3: Ex00 = *elIt; break;
1066     default:;
1067     }
1068   if ( i != 4 || E0y0.IsNull() || Ex10.IsNull() || E1y0.IsNull() || Ex00.IsNull() ) {
1069     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error, eList.size()=" << eList.size());
1070     return false;
1071   }
1072
1073
1074   // find top edges and veritices
1075   eList.clear();
1076   getOrderedEdges( TopoDS::Face( Fxy1 ), TopoDS::Vertex( V001 ), eList, nbVertexInWires );
1077   if ( nbVertexInWires.size() != 1 || nbVertexInWires.front() != 4 ) {
1078     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1079     return false;
1080   }
1081   for ( i = 0, elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++, i++ )
1082     switch ( i ) {
1083     case 0: Ex01 = *elIt; V101 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1084     case 1: E1y1 = *elIt; V111 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1085     case 2: Ex11 = *elIt; V011 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1086     case 3: E0y1 = *elIt; break;
1087     default:;
1088     }
1089   if ( i != 4 || Ex01.IsNull() || E1y1.IsNull() || Ex11.IsNull() || E0y1.IsNull() ) {
1090     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error, eList.size()=" << eList.size());
1091     return false;
1092   }
1093
1094   // swap Fx0z and F0yz if necessary
1095   TopExp_Explorer exp( Fx0z, TopAbs_VERTEX );
1096   for ( ; exp.More(); exp.Next() ) // Fx0z shares V101 and V100
1097     if ( V101.IsSame( exp.Current() ) || V100.IsSame( exp.Current() ))
1098       break; // V101 or V100 found
1099   if ( !exp.More() ) { // not found
1100     TopoDS_Shape f = Fx0z; Fx0z = F0yz; F0yz = f;
1101   }
1102
1103   // find Fx1z and F1yz faces
1104   const TopTools_ListOfShape& f111List = vfMap.FindFromKey( V111 );
1105   const TopTools_ListOfShape& f110List = vfMap.FindFromKey( V110 );
1106   if (f111List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ||
1107       f110List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ) {
1108     MESSAGE(" LoadBlockShapes() " << f111List.Extent() << " " << f110List.Extent());
1109     return false;
1110   }
1111   TopTools_ListIteratorOfListOfShape f111It, f110It ( f110List);
1112   for ( j = 0 ; f110It.More(); f110It.Next(), j++ ) {
1113     if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && j % 2 ) continue; // each face encounters twice
1114     const TopoDS_Shape& F = f110It.Value();
1115     for ( i = 0, f111It.Initialize( f111List ); f111It.More(); f111It.Next(), i++ ) {
1116       if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && i % 2 ) continue; // each face encounters twice
1117       if ( F.IsSame( f111It.Value() )) { // Fx1z or F1yz found
1118         if ( Fx1z.IsNull() )
1119           Fx1z = F;
1120         else
1121           F1yz = F;
1122       }
1123     }
1124   }
1125   if ( Fx1z.IsNull() || F1yz.IsNull() ) {
1126     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1127     return false;
1128   }
1129
1130   // swap Fx1z and F1yz if necessary
1131   for ( exp.Init( Fx1z, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
1132     if ( V010.IsSame( exp.Current() ) || V011.IsSame( exp.Current() ))
1133       break;
1134   if ( !exp.More() ) {
1135     TopoDS_Shape f = Fx1z; Fx1z = F1yz; F1yz = f;
1136   }
1137
1138   // find vertical edges
1139   for ( exp.Init( Fx0z, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() ) {
1140     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1141     const TopoDS_Shape& vFirst = TopExp::FirstVertex( edge, true );
1142     if ( vFirst.IsSame( V001 ))
1143       E00z = edge;
1144     else if ( vFirst.IsSame( V100 ))
1145       E10z = edge;
1146   }
1147   if ( E00z.IsNull() || E10z.IsNull() ) {
1148     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1149     return false;
1150   }
1151   for ( exp.Init( Fx1z, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() ) {
1152     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1153     const TopoDS_Shape& vFirst = TopExp::FirstVertex( edge, true );
1154     if ( vFirst.IsSame( V111 ))
1155       E11z = edge;
1156     else if ( vFirst.IsSame( V010 ))
1157       E01z = edge;
1158   }
1159   if ( E01z.IsNull() || E11z.IsNull() ) {
1160     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1161     return false;
1162   }
1163
1164   // load shapes in theShapeIDMap
1165
1166   theShapeIDMap.Clear();
1167
1168   theShapeIDMap.Add(V000.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1169   theShapeIDMap.Add(V100.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1170   theShapeIDMap.Add(V010.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1171   theShapeIDMap.Add(V110.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1172   theShapeIDMap.Add(V001.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1173   theShapeIDMap.Add(V101.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1174   theShapeIDMap.Add(V011.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1175   theShapeIDMap.Add(V111.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1176
1177   theShapeIDMap.Add(Ex00);
1178   theShapeIDMap.Add(Ex10);
1179   theShapeIDMap.Add(Ex01);
1180   theShapeIDMap.Add(Ex11);
1181
1182   theShapeIDMap.Add(E0y0);
1183   theShapeIDMap.Add(E1y0);
1184   theShapeIDMap.Add(E0y1);
1185   theShapeIDMap.Add(E1y1);
1186
1187   theShapeIDMap.Add(E00z);
1188   theShapeIDMap.Add(E10z);
1189   theShapeIDMap.Add(E01z);
1190   theShapeIDMap.Add(E11z);
1191
1192   theShapeIDMap.Add(Fxy0);
1193   theShapeIDMap.Add(Fxy1);
1194   theShapeIDMap.Add(Fx0z);
1195   theShapeIDMap.Add(Fx1z);
1196   theShapeIDMap.Add(F0yz);
1197   theShapeIDMap.Add(F1yz);
1198
1199   theShapeIDMap.Add(myShell);
1200
1201   if ( theShapeIDMap.Extent() != 27 ) {
1202     MESSAGE("LoadBlockShapes() " << theShapeIDMap.Extent() );
1203     return false;
1204   }
1205
1206   // store shapes geometry
1207   for ( int shapeID = 1; shapeID < theShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
1208   {
1209     const TopoDS_Shape& S = theShapeIDMap( shapeID );
1210     switch ( S.ShapeType() )
1211     {
1212     case TopAbs_VERTEX: {
1213
1214       if ( shapeID > ID_V111 ) {
1215         MESSAGE(" shapeID =" << shapeID );
1216         return false;
1217       }
1218       myPnt[ shapeID - ID_V000 ] =
1219         BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S )).XYZ();
1220       break;
1221     }
1222     case TopAbs_EDGE: {
1223
1224       const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( S );
1225       if ( shapeID < ID_Ex00 || shapeID > ID_E11z || edge.IsNull() ) {
1226         MESSAGE(" shapeID =" << shapeID );
1227         return false;
1228       }
1229       TEdge& tEdge = myEdge[ shapeID - ID_Ex00 ];
1230       tEdge.myCoordInd = GetCoordIndOnEdge( shapeID );
1231       TopLoc_Location loc;
1232       tEdge.myC3d = BRep_Tool::Curve( edge, loc, tEdge.myFirst, tEdge.myLast );
1233       if ( !IsForwardEdge( edge, theShapeIDMap ))
1234         Swap( tEdge.myFirst, tEdge.myLast );
1235       tEdge.myTrsf = loc;
1236       break;
1237     }
1238     case TopAbs_FACE: {
1239
1240       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( S );
1241       if ( shapeID < ID_Fxy0 || shapeID > ID_F1yz || face.IsNull() ) {
1242         MESSAGE(" shapeID =" << shapeID );
1243         return false;
1244       }
1245       TFace& tFace = myFace[ shapeID - ID_Fxy0 ];
1246       // pcurves
1247       vector< int > edgeIdVec(4, -1);
1248       GetFaceEdgesIDs( shapeID, edgeIdVec );
1249       for ( int iE = 0; iE < 4; iE++ ) // loop on 4 edges
1250       {
1251         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( theShapeIDMap( edgeIdVec[ iE ]));
1252         tFace.myCoordInd[ iE ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ iE ] );
1253         tFace.myC2d[ iE ] =
1254           BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, tFace.myFirst[iE], tFace.myLast[iE] );
1255         if ( !IsForwardEdge( edge, theShapeIDMap ))
1256           Swap( tFace.myFirst[ iE ], tFace.myLast[ iE ] );
1257       }
1258       // 2d corners
1259       tFace.myCorner[ 0 ] = tFace.myC2d[ 0 ]->Value( tFace.myFirst[0] ).XY();
1260       tFace.myCorner[ 1 ] = tFace.myC2d[ 0 ]->Value( tFace.myLast[0] ).XY();
1261       tFace.myCorner[ 2 ] = tFace.myC2d[ 1 ]->Value( tFace.myLast[1] ).XY();
1262       tFace.myCorner[ 3 ] = tFace.myC2d[ 1 ]->Value( tFace.myFirst[1] ).XY();
1263       // sufrace
1264       TopLoc_Location loc;
1265       tFace.myS = BRep_Tool::Surface( face, loc );
1266       tFace.myTrsf = loc;
1267       break;
1268     }
1269     default: break;
1270     }
1271   } // loop on shapes in theShapeIDMap
1272
1273   return true;
1274 }
1275
1276 //=======================================================================
1277 //function : GetFaceEdgesIDs
1278 //purpose  : return edges IDs in the order u0, u1, 0v, 1v
1279 //           u0 means "|| u, v == 0"
1280 //=======================================================================
1281
1282 void SMESH_Block::GetFaceEdgesIDs (const int faceID, vector< int >& edgeVec )
1283 {
1284   edgeVec.resize( 4 );
1285   switch ( faceID ) {
1286   case ID_Fxy0:
1287     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex00;
1288     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex10;
1289     edgeVec[ 2 ] = ID_E0y0;
1290     edgeVec[ 3 ] = ID_E1y0;
1291     break;
1292   case ID_Fxy1:
1293     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex01;
1294     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex11;
1295     edgeVec[ 2 ] = ID_E0y1;
1296     edgeVec[ 3 ] = ID_E1y1;
1297     break;
1298   case ID_Fx0z:
1299     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex00;
1300     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex01;
1301     edgeVec[ 2 ] = ID_E00z;
1302     edgeVec[ 3 ] = ID_E10z;
1303     break;
1304   case ID_Fx1z:
1305     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex10;
1306     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex11;
1307     edgeVec[ 2 ] = ID_E01z;
1308     edgeVec[ 3 ] = ID_E11z;
1309     break;
1310   case ID_F0yz:
1311     edgeVec[ 0 ] = ID_E0y0;
1312     edgeVec[ 1 ] = ID_E0y1;
1313     edgeVec[ 2 ] = ID_E00z;
1314     edgeVec[ 3 ] = ID_E01z;
1315     break;
1316   case ID_F1yz:
1317     edgeVec[ 0 ] = ID_E1y0;
1318     edgeVec[ 1 ] = ID_E1y1;
1319     edgeVec[ 2 ] = ID_E10z;
1320     edgeVec[ 3 ] = ID_E11z;
1321     break;
1322   default:
1323     MESSAGE(" GetFaceEdgesIDs(), wrong face ID: " << faceID );
1324   }
1325 }
1326
1327 //=======================================================================
1328 //function : GetEdgeVertexIDs
1329 //purpose  : return vertex IDs of an edge
1330 //=======================================================================
1331
1332 void SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs (const int edgeID, vector< int >& vertexVec )
1333 {
1334   vertexVec.resize( 2 );
1335   switch ( edgeID ) {
1336
1337   case ID_Ex00:
1338     vertexVec[ 0 ] = ID_V000;
1339     vertexVec[ 1 ] = ID_V100;
1340     break;
1341   case ID_Ex10:
1342     vertexVec[ 0 ] = ID_V010;
1343     vertexVec[ 1 ] = ID_V110;
1344     break;
1345   case ID_Ex01:
1346     vertexVec[ 0 ] = ID_V001;
1347     vertexVec[ 1 ] = ID_V101;
1348     break;
1349   case ID_Ex11:
1350     vertexVec[ 0 ] = ID_V011;
1351     vertexVec[ 1 ] = ID_V111;
1352     break;
1353
1354   case ID_E0y0:
1355     vertexVec[ 0 ] = ID_V000;
1356     vertexVec[ 1 ] = ID_V010;
1357     break;
1358   case ID_E1y0:
1359     vertexVec[ 0 ] = ID_V100;
1360     vertexVec[ 1 ] = ID_V110;
1361     break;
1362   case ID_E0y1:
1363     vertexVec[ 0 ] = ID_V001;
1364     vertexVec[ 1 ] = ID_V011;
1365     break;
1366   case ID_E1y1:
1367     vertexVec[ 0 ] = ID_V101;
1368     vertexVec[ 1 ] = ID_V111;
1369     break;
1370
1371   case ID_E00z:
1372     vertexVec[ 0 ] = ID_V000;
1373     vertexVec[ 1 ] = ID_V001;
1374     break;
1375   case ID_E10z:
1376     vertexVec[ 0 ] = ID_V100;
1377     vertexVec[ 1 ] = ID_V101;
1378     break;
1379   case ID_E01z:
1380     vertexVec[ 0 ] = ID_V010;
1381     vertexVec[ 1 ] = ID_V011;
1382     break;
1383   case ID_E11z:
1384     vertexVec[ 0 ] = ID_V110;
1385     vertexVec[ 1 ] = ID_V111;
1386     break;
1387   default:
1388     MESSAGE(" GetEdgeVertexIDs(), wrong edge ID: " << edgeID );
1389   }
1390 }
1391