Salome HOME
Merge from V5_1_4_BR 07/05/2010
[plugins/netgenplugin.git] / src / NETGENPlugin / NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY.cxx
index a474e036b136b22274d0ed90ba4a9364a2e4ec65..dc396b7dd623e3178e94d436d4b2539f230637be 100644 (file)
@@ -1,27 +1,26 @@
-// Copyright (C) 2005  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
-// CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS, L3S, LJLL, MENSI
+//  Copyright (C) 2007-2010  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
 //
-// This library is free software; you can redistribute it and/or
-// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
-// License as published by the Free Software Foundation; either
-// version 2.1 of the License.
+//  This library is free software; you can redistribute it and/or
+//  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+//  License as published by the Free Software Foundation; either
+//  version 2.1 of the License.
 //
-// This library is distributed in the hope that it will be useful
-// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-// Lesser General Public License for more details.
+//  This library is distributed in the hope that it will be useful,
+//  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+//  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+//  Lesser General Public License for more details.
 //
-// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
-// License along with this library; if not, write to the Free Software
-// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+//  License along with this library; if not, write to the Free Software
+//  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
 //
-// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
 //
+
 // File      : NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY.cxx
 // Author    : Edward AGAPOV (OCC)
 // Project   : SALOME
-
-
+//
 #include "NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY.hxx"
 
 #include "NETGENPlugin_Mesher.hxx"
@@ -38,6 +37,7 @@
 #include "StdMeshers_LengthFromEdges.hxx"
 #include "StdMeshers_QuadranglePreference.hxx"
 
+#include <Precision.hxx>
 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
 #include <Standard_Failure.hxx>
 
@@ -45,6 +45,7 @@
 
 #include <list>
 #include <vector>
+#include <limits>
 
 /*
   Netgen include files
@@ -58,13 +59,15 @@ namespace nglib {
 //#include <meshtype.hpp>
 namespace netgen {
   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, int, int, char*);
-  /*extern*/ MeshingParameters mparam;
+  extern MeshingParameters mparam;
 }
 
 using namespace std;
 using namespace netgen;
 using namespace nglib;
 
+//#define DUMP_SEGMENTS
+
 //=============================================================================
 /*!
  *  
@@ -77,7 +80,7 @@ NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY(int hypId, int studyId,
 {
   MESSAGE("NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY");
   _name = "NETGEN_2D_ONLY";
-
+  
   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);// 1 bit /shape type
 
   _compatibleHypothesis.push_back("MaxElementArea");
@@ -114,11 +117,15 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::CheckHypothesis (SMESH_Mesh&         aMesh,
   _hypLengthFromEdges = 0;
   _hypQuadranglePreference = 0;
 
-  aStatus = HYP_MISSING;
-
   const list<const SMESHDS_Hypothesis*>& hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, false);
 
-  if (hyps.empty()) return false;  // can't work with no hypothesis
+  if (hyps.empty())
+  {
+    aStatus = HYP_OK; //SMESH_Hypothesis::HYP_MISSING;
+    return true;  // (PAL13464) can work with no hypothesis, LengthFromEdges is default one
+  }
+
+  aStatus = HYP_MISSING;
 
   list<const SMESHDS_Hypothesis*>::const_iterator ith;
   for (ith = hyps.begin(); ith != hyps.end(); ++ith )
@@ -144,7 +151,7 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::CheckHypothesis (SMESH_Mesh&         aMesh,
     return false;
   }
 
-  if ( _hypMaxElementArea || _hypLengthFromEdges )
+  if ( _hypMaxElementArea || _hypLengthFromEdges || _hypQuadranglePreference)
     aStatus = HYP_OK;
 
   return aStatus == HYP_OK;
@@ -167,6 +174,7 @@ static TError AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
   // Check wires and count nodes
   // ----------------------------
   int nbNodes = 0;
+  double totalLength = 0;
   for ( int iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
   {
     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
@@ -180,7 +188,8 @@ static TError AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
         (new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
                                 SMESH_Comment("Unexpected nb of points on wire ") << iW
                                 << ": " << uvPtVec.size()<<" != "<<wire->NbPoints()));
-    nbNodes += wire->NbSegments();
+    nbNodes += wire->NbPoints();
+    totalLength += wire->Length();
   }
   nodeVec.reserve( nbNodes );
 
@@ -192,37 +201,59 @@ static TError AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
 //   bb.Increase (bb.Diam()/10);
 //   ngMesh.SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), 0.5); // set grading
 
+  // map for nodes on vertices since they can be shared between wires
+  // ( issue 0020676, face_int_box.brep)
+  map<const SMDS_MeshNode*, int > node2ngID;
+
   const int faceID = 1, solidID = 0;
-  ngMesh.AddFaceDescriptor (FaceDescriptor(faceID, solidID, solidID, 0));
+  if ( ngMesh.GetNFD() < 1 )
+    ngMesh.AddFaceDescriptor (FaceDescriptor(faceID, solidID, solidID, 0));
 
   for ( int iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
   {
     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
+    const int nbSegments = wire->NbPoints() - 1;
 
-    int firstPointID = ngMesh.GetNP() + 1;
     int edgeID = 1, posID = -2;
-    for ( int i = 0; i < wire->NbSegments(); ++i ) // loop on segments
+    bool isInternalWire = false;
+    for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i ) // loop on segments
     {
       // Add the first point of a segment
       const SMDS_MeshNode * n = uvPtVec[ i ].node;
       const int posShapeID = n->GetPosition()->GetShapeId();
+      bool onVertex = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
 
       // skip nodes on degenerated edges
       if ( helper.IsDegenShape( posShapeID ) &&
            helper.IsDegenShape( uvPtVec[ i+1 ].node->GetPosition()->GetShapeId() ))
         continue;
 
-      nodeVec.push_back( n );
-
-      MeshPoint mp( Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
-      ngMesh.AddPoint ( mp, 1, EDGEPOINT );
+      int ngID1 = ngMesh.GetNP() + 1, ngID2 = ngID1+1;
+      if ( onVertex )
+        ngID1 = node2ngID.insert( make_pair( n, ngID1 )).first->second;
+      if ( ngID1 > ngMesh.GetNP() )
+      {
+        MeshPoint mp( Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
+        ngMesh.AddPoint ( mp, 1, EDGEPOINT );
+        nodeVec.push_back( n );
+      }
+      else
+      {
+        ngID2 = ngMesh.GetNP() + 1;
+        if ( i > 0 ) // prev segment belongs to same wire
+        {
+          Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
+          prevSeg[1] = ngID1;
+        }
+      }
 
       // Add the segment
       Segment seg;
 
-      seg.p1 = ngMesh.GetNP();          // ng node id
-      seg.p2 = seg.p1 + 1;              // ng node id
+      seg[0] = ngID1;  // ng node id
+      seg[1] = ngID2;  // ng node id
+
       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1;// segment id
       seg.si = faceID;                  // = geom.fmap.FindIndex (face);
 
@@ -235,7 +266,7 @@ static TError AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
         seg.epgeominfo[ iEnd ].v    = pnt.v;
 
         // find out edge id and node parameter on edge
-        bool onVertex = ( pnt.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
+        onVertex = ( pnt.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
         if ( onVertex || posShapeID != posID )
         {
           // get edge id
@@ -245,6 +276,7 @@ static TError AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
           const TopoDS_Edge& edge = wire->Edge( wire->EdgeIndex( normParam ));
           edgeID = geom.emap.FindIndex( edge );
           posID  = posShapeID;
+          isInternalWire = ( edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
           if ( onVertex ) // param on curve is different on each of two edges
             seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = helper.GetNodeU( edge, pnt.node );
         }
@@ -253,21 +285,55 @@ static TError AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
 
       ngMesh.AddSegment (seg);
 
-//       cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
-//            << "\tp1: " << seg.p1 << endl
-//            << "\tp2: " << seg.p2 << endl
-//            << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
-//            << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
-//            << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
-//            << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
-//            << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
-//            << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
+#ifdef DUMP_SEGMENTS
+        cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
+           << "\tp1: " << seg[0] << endl
+           << "\tp2: " << seg[1] << endl
+           << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
+           << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
+           << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
+           << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
+           << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
+           << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
+#endif
+      if ( isInternalWire )
+      {
+        swap (seg[0], seg[1]);
+        swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
+        seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
+        ngMesh.AddSegment (seg);
+#ifdef DUMP_SEGMENTS
+        cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\tis REVRESE of the previous one" << endl;
+#endif
+      }
+    } // loop on segments on a wire
+
+    // close chain of segments
+    if ( nbSegments > 0 )
+    {
+      Segment& lastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() - int( isInternalWire));
+      const SMDS_MeshNode * lastNode = uvPtVec.back().node;
+      lastSeg[1] = node2ngID.insert( make_pair( lastNode, lastSeg[1] )).first->second;
+      if ( lastSeg[1] > ngMesh.GetNP() )
+      {
+        MeshPoint mp( Point<3> (lastNode->X(), lastNode->Y(), lastNode->Z()) );
+        ngMesh.AddPoint ( mp, 1, EDGEPOINT );
+        nodeVec.push_back( lastNode );
+      }
+      if ( isInternalWire )
+      {
+        Segment& realLastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
+        realLastSeg[0] = lastSeg[1];
+      }
     }
-    Segment& seg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
-    seg.p2 = firstPointID;
-  }
 
-  ngMesh.CalcSurfacesOfNode();  
+  } // loop on wires of a face
+
+  // add a segment instead of internal vertex
+  NETGENPlugin_Internals intShapes( *helper.GetMesh(), helper.GetSubShape(), /*is3D=*/false );
+  NETGENPlugin_Mesher::addIntVerticesInFaces( geom, ngMesh, nodeVec, intShapes );
+
+  ngMesh.CalcSurfacesOfNode();
 
   return TError();
 }
@@ -310,25 +376,25 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
   // Make input netgen mesh
   // -------------------------
 
-  Ng_Init();
-  netgen::Mesh * ngMesh = new netgen::Mesh ();
+  NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
+  netgen::Mesh * ngMesh = (netgen::Mesh*) ngLib._ngMesh;
 
   netgen::OCCGeometry occgeo;
-  NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry( occgeo, F );
+  NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry( occgeo, F, aMesh );
+  occgeo.fmap.Clear(); // face can be reversed, which is wrong in this case (issue 19978)
+  occgeo.fmap.Add( F );
 
   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
   problem = AddSegmentsToMesh( *ngMesh, occgeo, wires, helper, nodeVec );
-  if ( problem && !problem->IsOK() ) {
-    delete ngMesh; Ng_Exit();
+  if ( problem && !problem->IsOK() )
     return error( problem );
-  }
 
   // --------------------
   // compute edge length
   // --------------------
 
   double edgeLength = 0;
-  if (_hypLengthFromEdges)
+  if (_hypLengthFromEdges || !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea)
   {
     int nbSegments = 0;
     for ( int iW = 0; iW < nbWires; ++iW )
@@ -357,7 +423,7 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
   // Generate surface mesh
   // -------------------------
 
-  char *optstr;
+  char *optstr = 0;
   int startWith = MESHCONST_MESHSURFACE;
   int endWith   = MESHCONST_OPTSURFACE;
   int err = 1;
@@ -397,7 +463,11 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
   for ( int i = nbInputNodes + 1; i <= nbNodes; ++i )
   {
     const MeshPoint& ngPoint = ngMesh->Point(i);
+#ifdef NETGEN_NEW
+    SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(ngPoint(0), ngPoint(1), ngPoint(2));
+#else
     SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(ngPoint.X(), ngPoint.Y(), ngPoint.Z());
+#endif
     nodeVec[ i-1 ] = node;
   }
 
@@ -428,10 +498,91 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
       face = helper.AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
   }
 
-  Ng_DeleteMesh((nglib::Ng_Mesh*)ngMesh);
-  Ng_Exit();
+  return !err;
+}
 
-  NETGENPlugin_Mesher::RemoveTmpFiles();
 
-  return !err;
+//=============================================================================
+/*!
+ *
+ */
+//=============================================================================
+
+bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::Evaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
+                                           const TopoDS_Shape& aShape,
+                                           MapShapeNbElems& aResMap)
+{
+  TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
+  if(F.IsNull())
+    return false;
+
+  // collect info from edges
+  int nb0d = 0, nb1d = 0;
+  bool IsQuadratic = false;
+  bool IsFirst = true;
+  double fullLen = 0.0;
+  TopTools_MapOfShape tmpMap;
+  for (TopExp_Explorer exp(F, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
+    TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
+    if( tmpMap.Contains(E) )
+      continue;
+    tmpMap.Add(E);
+    SMESH_subMesh *aSubMesh = aMesh.GetSubMesh(exp.Current());
+    MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(aSubMesh);
+    if( anIt==aResMap.end() ) {
+      SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
+      SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
+      smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
+      return false;
+    }
+    std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
+    nb0d += aVec[SMDSEntity_Node];
+    nb1d += Max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
+    double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
+    fullLen += aLen;
+    if(IsFirst) {
+      IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
+      IsFirst = false;
+    }
+  }
+  tmpMap.Clear();
+
+  // compute edge length
+  double ELen = 0;
+  if (_hypLengthFromEdges || !_hypLengthFromEdges && !_hypMaxElementArea) {
+    if ( nb1d > 0 )
+      ELen = fullLen / nb1d;
+  }
+  if ( _hypMaxElementArea ) {
+    double maxArea = _hypMaxElementArea->GetMaxArea();
+    ELen = sqrt(2. * maxArea/sqrt(3.0));
+  }
+  GProp_GProps G;
+  BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
+  double anArea = G.Mass();
+
+  const int hugeNb = numeric_limits<int>::max()/10;
+  if ( anArea / hugeNb > ELen*ELen )
+  {
+    SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
+    SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
+    smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated.\nToo small element length",this));
+    return false;
+  }
+  int nbFaces = (int) ( anArea / ( ELen*ELen*sqrt(3.) / 4 ) );
+  int nbNodes = (int) ( ( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
+  std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
+  for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i]=0;
+  if( IsQuadratic ) {
+    aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
+    aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
+  }
+  else {
+    aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
+    aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
+  }
+  SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
+  aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
+
+  return true;
 }