src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2010  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   9 //  version 2.1 of the License.
  10 //
  11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMESH_I : idl implementation based on 'SMESH' unit's calsses
  24 // File      : SMESH_MeshEditor.hxx
  25 // Created   : Mon Apr 12 14:56:19 2004
  26 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  27 // Module    : SMESH
  28 //
  29 #ifndef SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  30 #define SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  31
  32 #include "SMESH_SMESH.hxx"
  33
  34 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  35 #include "SMESH_Controls.hxx"
  36 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  37 #include "SMESH_SequenceOfElemPtr.hxx"
  38 #include "SMESH_SequenceOfNode.hxx"
  39
  40 #include <utilities.h>
  41
  42 #include <TColStd_HSequenceOfReal.hxx>
  43 #include <gp_Dir.hxx>
  44
  45 #include <list>
  46 #include <map>
  47 #include <set>
  48
  49 class SMDS_MeshFace;
  50 class SMDS_MeshNode;
  51 class gp_Ax1;
  52 class gp_Vec;
  53 class gp_Pnt;
  54 class SMESH_MesherHelper;
  55
  56
  57 typedef std::map<const SMDS_MeshElement*,
  58                  std::list<const SMDS_MeshElement*> >        TElemOfElemListMap;
  59 typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> TNodeNodeMap;
  60
  61 //!< Set of elements sorted by ID, to be used to assure predictability of edition
  62 typedef std::set< const SMDS_MeshElement*, TIDCompare >      TIDSortedElemSet;
  63
  64 typedef pair< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >   NLink;
  65
  66
  67 //=======================================================================
  68 /*!
  69  * \brief Searcher for the node closest to point
  70  */
  71 //=======================================================================
  72 struct SMESH_NodeSearcher
  73 {
  74   virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
  75   virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
  76 };
  77
  78 //=======================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
  81  *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
  82  *        Another task is to find out if the given point is out of closed 2D mesh.
  83  *
  84  * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
  85  */
  86 //=======================================================================
  87
  88 struct SMESH_ElementSearcher
  89 {
  90   virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
  91                                   SMDSAbs_ElementType                     type,
  92                                   std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  93
  94   virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point) = 0;
  95
  96   /*!
  97    * \brief Return elements possibly intersecting the line
  98    */
  99   virtual void GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                           line,
 100                                     SMDSAbs_ElementType                     type,
 101                                     std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
 102 };
 103
 104 //=======================================================================
 105 /*!
 106  * \brief A sorted pair of nodes
 107  */
 108 //=======================================================================
 109
 110 struct SMESH_TLink: public NLink
 111 {
 112   SMESH_TLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2 ):NLink( n1, n2 )
 113   { if ( n1->GetID() < n2->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 114   SMESH_TLink(const NLink& link ):NLink( link )
 115   { if ( first->GetID() < second->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 116   const SMDS_MeshNode* node1() const { return first; }
 117   const SMDS_MeshNode* node2() const { return second; }
 118 };
 119
 120 //=======================================================================
 121 /*!
 122  * \brief SMESH_TLink knowing its orientation
 123  */
 124 //=======================================================================
 125
 126 struct SMESH_OrientedLink: public SMESH_TLink
 127 {
 128   bool _reversed;
 129   SMESH_OrientedLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2 )
 130     : SMESH_TLink( n1, n2 ), _reversed( n1 != node1() ) {}
 131 };
 132
 133 // ============================================================
 134 /*!
 135  * \brief Editor of a mesh
 136  */
 137 // ============================================================
 138
 139 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
 140 {
 141 public:
 142   //------------------------------------------
 143   /*!
 144    * \brief SMDS_MeshNode -> gp_XYZ convertor
 145    */
 146   //------------------------------------------
 147   struct TNodeXYZ : public gp_XYZ
 148   {
 149     const SMDS_MeshNode* _node;
 150     TNodeXYZ( const SMDS_MeshElement* e):gp_XYZ(0,0,0),_node(0) {
 151       if (e) {
 152         ASSERT( e->GetType() == SMDSAbs_Node );
 153         _node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(e);
 154         SetCoord( _node->X(), _node->Y(), _node->Z() );
 155       }
 156     }
 157     double Distance(const SMDS_MeshNode* n)       const { return (TNodeXYZ( n )-*this).Modulus(); }
 158     double SquareDistance(const SMDS_MeshNode* n) const { return (TNodeXYZ( n )-*this).SquareModulus(); }
 159     bool operator==(const TNodeXYZ& other) const { return _node == other._node; }
 160   };
 161
 162 public:
 163
 164   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 165
 166   /*!
 167    * \brief Add element
 168    */
 169   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
 170                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
 171                                const bool                                isPoly,
 172                                const int                                 ID = 0);
 173   /*!
 174    * \brief Add element
 175    */
 176   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
 177                                const SMDSAbs_ElementType type,
 178                                const bool                isPoly,
 179                                const int                 ID = 0);
 180
 181   int Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
 182   // Remove a node or an element.
 183   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 184
 185   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 186                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 187   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 188   // but having other common link.
 189   // Return False if args are improper
 190
 191   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 192                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 193   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 194   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 195   // Return false if proper faces not found
 196
 197   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 198                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 199   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 200   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 201   // Return false if proper faces not found
 202
 203   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 204   // Reverse theElement orientation
 205
 206
 207   /*!
 208    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 209    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 210    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 211    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 212    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 213    * \retval bool - Success or not.
 214    */
 215   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 216                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 217                   const double                         theMaxAngle);
 218
 219   /*!
 220    * \brief Split quadrangles into triangles.
 221    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 222    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 223    * \retval bool - Success or not.
 224    */
 225   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 226                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 227
 228   /*!
 229    * \brief Split quadrangles into triangles.
 230    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 231    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 232    * \retval bool - Success or not.
 233    */
 234   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 235                   const bool         the13Diag);
 236
 237   /*!
 238    * \brief Find better diagonal for splitting.
 239    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 240    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 241    * \retval int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 242    */
 243   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 244                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 245
 246
 247   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, HEXA_TO_6 = 2 };//!<arg of SplitVolumesIntoTetra()
 248   /*!
 249    * \brief Split volumic elements into tetrahedra.
 250    */
 251   void SplitVolumesIntoTetra (const TIDSortedElemSet & theElems, const int theMethodFlags);
 252
 253
 254   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 255
 256   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 257                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 258                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 259                const int                        theNbIterations,
 260                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 261                const bool                       the2D = true);
 262   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 263   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 264   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 265   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 266   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 267   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 268   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 269   // on geometrical faces
 270
 271   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 272
 273   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 274                            const gp_Ax1&      theAxis,
 275                            const double       theAngle,
 276                            const int          theNbSteps,
 277                            const double       theToler,
 278                            const bool         theMakeGroups,
 279                            const bool         theMakeWalls=true);
 280   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 281   // by theAngle by theNbSteps
 282
 283   /*!
 284    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 285    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 286    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 287    */
 288   enum ExtrusionFlags {
 289     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 290     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 291   };
 292
 293   /*!
 294    * special structire for control of extrusion functionality
 295    */
 296   struct ExtrusParam {
 297     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 298     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 299     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 300   };
 301
 302   /*!
 303    * Create new node in the mesh with given coordinates
 304    * (auxilary for advanced extrusion)
 305    */
 306   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 307                                   const double y,
 308                                   const double z,
 309                                   const double tolnode,
 310                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 311
 312   /*!
 313    * Generate new elements by extrusion of theElements
 314    * It is a method used in .idl file. All functionality
 315    * is implemented in the next method (see below) which
 316    * is used in the cuurent method.
 317    * param theElems - list of elements for extrusion
 318    * param newElemsMap returns history of extrusion
 319    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 320    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 321    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 322    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 323    */
 324   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 325                             const gp_Vec&       theStep,
 326                             const int           theNbSteps,
 327                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 328                             const bool          theMakeGroups,
 329                             const int           theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 330                             const double        theTolerance = 1.e-6);
 331
 332   /*!
 333    * Generate new elements by extrusion of theElements
 334    * param theElems - list of elements for extrusion
 335    * param newElemsMap returns history of extrusion
 336    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 337    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 338    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 339    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 340    * param theParams - special structure for manage of extrusion
 341    */
 342   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 343                             ExtrusParam&        theParams,
 344                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 345                             const bool          theMakeGroups,
 346                             const int           theFlags,
 347                             const double        theTolerance);
 348
 349
 350   // Generate new elements by extrusion of theElements
 351   // by theStep by theNbSteps
 352
 353   enum Extrusion_Error {
 354     EXTR_OK,
 355     EXTR_NO_ELEMENTS,
 356     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 357     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 358     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 359     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 360     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 361     };
 362
 363   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 364                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 365                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 366                                        const bool           theHasAngles,
 367                                        std::list<double>&   theAngles,
 368                                        const bool           theLinearVariation,
 369                                        const bool           theHasRefPoint,
 370                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 371                                        const bool           theMakeGroups);
 372   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 373                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 374                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 375                                        const bool           theHasAngles,
 376                                        std::list<double>&   theAngles,
 377                                        const bool           theLinearVariation,
 378                                        const bool           theHasRefPoint,
 379                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 380                                        const bool           theMakeGroups);
 381   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 382   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 383
 384   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 385                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 386                        const bool         theCopy,
 387                        const bool         theMakeGroups,
 388                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 389   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 390
 391
 392   /*!
 393    * Generate new elements by extrusion of theElements
 394    * param theElems - list of elements for scale
 395    * param thePoint - base point for scale
 396    * param theScaleFact - scale factors for axises
 397    * param theCopy - allows copying the translated elements
 398    * param theMakeGroups - forces the generation of new groups from existing ones
 399    * param theTargetMesh - the name of the newly created mesh
 400    * return instance of Mesh class
 401    */
 402   PGroupIDs Scale (TIDSortedElemSet&        theElements,
 403                    const gp_Pnt&            thePoint,
 404                    const std::list<double>& theScaleFact,
 405                    const bool               theCopy,
 406                    const bool               theMakeGroups,
 407                    SMESH_Mesh*              theTargetMesh=0);
 408
 409   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 410
 411   void FindCoincidentNodes (std::set<const SMDS_MeshNode*> & theNodes,
 412                             const double                     theTolerance,
 413                             TListOfListOfNodes &             theGroupsOfNodes);
 414   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 415   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 416
 417   /*!
 418    * \brief Return SMESH_NodeSearcher. The caller is responsible for deleteing it
 419    */
 420   SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher();
 421
 422   /*!
 423    * \brief Return SMESH_ElementSearcher. The caller is responsible for deleteing it
 424    */
 425   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher();
 426   /*!
 427    * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
 428    */
 429   static bool isOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
 430
 431
 432   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes,
 433                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&      poly_nodes,
 434                     std::vector<int>&                        quantities) const;
 435   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 436   // Is used by MergeNodes()
 437
 438   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 439   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 440   // in all elements.
 441
 442   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 443
 444   void FindEqualElements(std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
 445                          TListOfListOfElementsID &           theGroupsOfElementsID);
 446   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 447   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 448
 449   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 450   // In each group remove all but first of elements.
 451
 452   void MergeEqualElements();
 453   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 454   // Return nb of successfully merged groups.
 455
 456   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 457                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 458                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 459   // Return true if the three nodes are on a free border
 460
 461   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 462                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 463                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 464                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 465                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 466   // Return nodes and faces of a free border if found
 467
 468   enum Sew_Error {
 469     SEW_OK,
 470     // for SewFreeBorder()
 471     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 472     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 473     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 474     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 475     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 476     // for SewSideElements()
 477     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 478     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 479     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 480     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 481     SEW_INTERNAL_ERROR
 482     };
 483
 484
 485   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 486                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 487                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 488                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 489                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 490                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 491                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 492                            const bool           toCreatePolygons = false,
 493                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 494   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 495   // elements on the free border with nodes of the elements
 496   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 497   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 498   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 499   // volume elements share the splitted link.
 500   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 501   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 502   // nodes on the sides.
 503   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 504   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 505   // the last node on the side 2, which will be merged with
 506   // theBorderLastNode.
 507   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 508   // be merged with theBorderSecondNode.
 509   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 510   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 511   // nodes are inserted.
 512   // Return false, if sewing failed.
 513
 514   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 515                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 516                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 517                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 518                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 519                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 520   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 521   // merged with nodes of elements of theSide2.
 522   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 523   // equal and they should have similar node connectivity.
 524   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 525   // the first node should be linked to the second.
 526
 527   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 528                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 529                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 530                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 531                            const bool                       toCreatePoly = false);
 532   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 533   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 534
 535   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 536                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 537                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 538   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 539   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 540
 541   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
 542   //converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing
 543   //them with quadratic ones with the same id.
 544
 545   bool ConvertFromQuadratic();
 546   //converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 547   //them with ordinary mesh elements with the same id.
 548
 549   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 550                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 551                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 552   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 553
 554   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 555                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 556   // remove element from the all groups
 557
 558   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 559                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 560                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 561   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 562
 563   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                     elemToRm,
 564                                    const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
 565                                    SMESHDS_Mesh *                              aMesh);
 566   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 567
 568   /*!
 569    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 570    */
 571   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 572                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 573                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 574
 575   static const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
 576                                                const SMDS_MeshNode*    n2,
 577                                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
 578                                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
 579                                                int*                    i1=0,
 580                                                int*                    i2=0);
 581   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 582   // - not in avoidSet,
 583   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 584   // i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 585
 586   /*!
 587    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 588     * \param theSide1 - first face set
 589     * \param theSide2 - second first face
 590     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 591     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 592     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 593     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 594     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 595     * \retval Sew_Error  - is a success or not
 596    */
 597   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 598                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 599                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 600                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 601                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 602                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 603                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 604
 605   /*!
 606    * \brief Returns true if given node is medium
 607     * \param n - node to check
 608     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 609     * \retval bool - check result
 610    */
 611   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 612                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 613
 614   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 615   // Return an index of the shape theElem is on
 616   // or zero if a shape not found
 617
 618   SMESH_Mesh * GetMesh() { return myMesh; }
 619
 620   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 621
 622   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
 623
 624   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
 625
 626   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 627                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 628
 629   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 630                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 631                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 632
 633   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 634                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 635                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 636
 637   /*!
 638    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 639    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 640    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 641    */
 642   bool Make2DMeshFrom3D();
 643
 644 private:
 645
 646   /*!
 647    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 648     * \retval int - nb of checked elements
 649    */
 650   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 651                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 652                              const bool          theForce3d);
 653
 654   /*!
 655    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 656     * \retval int - nb of checked elements
 657    */
 658   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 659                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 660                       const int            theShapeID);
 661   /*!
 662    * \brief Create groups of elements made during transformation
 663    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 664    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 665    * \param postfix - to append to names of new groups
 666    */
 667   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 668                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 669                            const std::string&             postfix,
 670                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0);
 671
 672
 673   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 674   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 675   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 676   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap >               TElemOfVecOfNnlmiMap;
 677
 678   /*!
 679    * \brief Create elements by sweeping an element
 680     * \param elem - element to sweep
 681     * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 682     * \param newElems - generated elements
 683     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 684     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 685    */
 686   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 687                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 688                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 689                     const int                                  nbSteps,
 690                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 691
 692   /*!
 693    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 694     * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 695     * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 696     * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 697     * \param elemSet - all swept elements
 698     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 699     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 700    */
 701   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 702                   TElemOfElemListMap &     newElemsMap,
 703                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 704                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 705                   const int                nbSteps,
 706                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 707
 708   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 709   {
 710     gp_Pnt myPnt;
 711     gp_Dir myTgt;
 712     double myAngle, myPrm;
 713
 714     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 715     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 716     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 717     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 718     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 719     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 720     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 721     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 722     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 723   };
 724   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 725                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 726                                      bool                                   aFirstIsStart,
 727                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 728   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 729                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 730                                    const bool                             theHasAngles,
 731                                    std::list<double>&                     theAngles,
 732                                    const bool                             theLinearVariation,
 733                                    const bool                             theHasRefPoint,
 734                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 735                                    const bool                             theMakeGroups);
 736   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 737                             list<double>& theAngles);
 738
 739   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 740                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 741                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 742                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 743                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 744
 745 private:
 746
 747   SMESH_Mesh * myMesh;
 748
 749   /*!
 750    * Sequence for keeping nodes created during last operation
 751    */
 752   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes;
 753
 754   /*!
 755    * Sequence for keeping elements created during last operation
 756    */
 757   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedElems;
 758
 759 };
 760
 761 #endif