src/SMDS/SMDS_UnstructuredGrid.cxx

   1 #define CHRONODEF
   2 #include "SMDS_UnstructuredGrid.hxx"
   3 #include "SMDS_Mesh.hxx"
   4 #include "SMDS_MeshInfo.hxx"
   5 #include "SMDS_Downward.hxx"
   6 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
   7
   8 #include "utilities.h"
   9
  10 #include <vtkCellArray.h>
  11 #include <vtkCellLinks.h>
  12 #include <vtkIdTypeArray.h>
  13 #include <vtkUnsignedCharArray.h>
  14
  15 #include <list>
  16 #include <climits>
  17
  18 using namespace std;
  19
  20 SMDS_CellLinks* SMDS_CellLinks::New()
  21 {
  22   MESSAGE("SMDS_CellLinks::New");
  23   return new SMDS_CellLinks();
  24 }
  25
  26 vtkCellLinks::Link* SMDS_CellLinks::ResizeL(vtkIdType sz)
  27 {
  28   return vtkCellLinks::Resize(sz);
  29 }
  30
  31 vtkIdType SMDS_CellLinks::GetLinksSize()
  32 {
  33   return this->Size;
  34 }
  35
  36 SMDS_CellLinks::SMDS_CellLinks() :
  37   vtkCellLinks()
  38 {
  39 }
  40
  41 SMDS_CellLinks::~SMDS_CellLinks()
  42 {
  43 }
  44
  45 SMDS_UnstructuredGrid* SMDS_UnstructuredGrid::New()
  46 {
  47   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::New");
  48   return new SMDS_UnstructuredGrid();
  49 }
  50
  51 SMDS_UnstructuredGrid::SMDS_UnstructuredGrid() :
  52   vtkUnstructuredGrid()
  53 {
  54   _cellIdToDownId.clear();
  55   _downTypes.clear();
  56   _downArray.clear();
  57   _mesh = 0;
  58 }
  59
  60 SMDS_UnstructuredGrid::~SMDS_UnstructuredGrid()
  61 {
  62 }
  63
  64 unsigned long SMDS_UnstructuredGrid::GetMTime()
  65 {
  66   unsigned long mtime = vtkUnstructuredGrid::GetMTime();
  67   MESSAGE("vtkUnstructuredGrid::GetMTime: " << mtime);
  68   return mtime;
  69 }
  70
  71 void SMDS_UnstructuredGrid::Update()
  72 {
  73   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::Update");
  74   return vtkUnstructuredGrid::Update();
  75 }
  76
  77 void SMDS_UnstructuredGrid::UpdateInformation()
  78 {
  79   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::UpdateInformation");
  80   return vtkUnstructuredGrid::UpdateInformation();
  81 }
  82
  83 vtkPoints* SMDS_UnstructuredGrid::GetPoints()
  84 {
  85   // TODO erreur incomprehensible de la macro vtk GetPoints apparue avec la version paraview de fin aout 2010
  86   //MESSAGE("*********************** SMDS_UnstructuredGrid::GetPoints " << this->Points << " " << vtkUnstructuredGrid::GetPoints());
  87   return this->Points;
  88 }
  89
  90 //#ifdef VTK_HAVE_POLYHEDRON
  91 int SMDS_UnstructuredGrid::InsertNextLinkedCell(int type, int npts, vtkIdType *pts)
  92 {
  93   if (type != VTK_POLYHEDRON)
  94     return vtkUnstructuredGrid::InsertNextLinkedCell(type, npts, pts);
  95
  96   // --- type = VTK_POLYHEDRON
  97   //MESSAGE("InsertNextLinkedCell VTK_POLYHEDRON");
  98   int cellid = this->InsertNextCell(type, npts, pts);
  99
 100   set<vtkIdType> setOfNodes;
 101   setOfNodes.clear();
 102   int nbfaces = npts;
 103   int i = 0;
 104   for (int nf = 0; nf < nbfaces; nf++)
 105     {
 106       int nbnodes = pts[i];
 107       i++;
 108       for (int k = 0; k < nbnodes; k++)
 109         {
 110           //MESSAGE(" cell " << cellid << " face " << nf << " node " << pts[i]);
 111           setOfNodes.insert(pts[i]);
 112           i++;
 113         }
 114     }
 115
 116   set<vtkIdType>::iterator it = setOfNodes.begin();
 117   for (; it != setOfNodes.end(); ++it)
 118     {
 119       //MESSAGE("reverse link for node " << *it << " cell " << cellid);
 120       this->Links->ResizeCellList(*it, 1);
 121       this->Links->AddCellReference(cellid, *it);
 122     }
 123
 124   return cellid;
 125 }
 126 //#endif
 127
 128 void SMDS_UnstructuredGrid::setSMDS_mesh(SMDS_Mesh *mesh)
 129 {
 130   _mesh = mesh;
 131 }
 132
 133 void SMDS_UnstructuredGrid::compactGrid(std::vector<int>& idNodesOldToNew, int newNodeSize,
 134                                         std::vector<int>& idCellsOldToNew, int newCellSize)
 135 {
 136   MESSAGE("------------------------- SMDS_UnstructuredGrid::compactGrid " << newNodeSize << " " << newCellSize);CHRONO(1);
 137   int alreadyCopied = 0;
 138
 139   // --- if newNodeSize, create a new compacted vtkPoints
 140
 141   vtkPoints *newPoints = vtkPoints::New();
 142   newPoints->SetDataType(VTK_DOUBLE);
 143   newPoints->SetNumberOfPoints(newNodeSize);
 144   if (newNodeSize)
 145     {
 146       MESSAGE("-------------- compactGrid, newNodeSize " << newNodeSize);
 147       // rnv: to fix bug "21125: EDF 1233 SMESH: Degradation of precision in a test case for quadratic conversion"
 148       // using double type for storing coordinates of nodes instead float.
 149       int oldNodeSize = idNodesOldToNew.size();
 150
 151       int i = 0;
 152       while ( i < oldNodeSize )
 153       {
 154         // skip a hole if any
 155         while ( i < oldNodeSize && idNodesOldToNew[i] < 0 )
 156           ++i;
 157         int startBloc = i;
 158         // look for a block end
 159         while ( i < oldNodeSize && idNodesOldToNew[i] >= 0 )
 160           ++i;
 161         int endBloc = i;
 162         copyNodes(newPoints, idNodesOldToNew, alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 163       }
 164       newPoints->Squeeze();
 165     }
 166
 167   // --- create new compacted Connectivity, Locations and Types
 168
 169   int oldCellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 170
 171   vtkCellArray *newConnectivity = vtkCellArray::New();
 172   newConnectivity->Initialize();
 173   int oldCellDataSize = this->Connectivity->GetData()->GetSize();
 174   newConnectivity->Allocate(oldCellDataSize);
 175   MESSAGE("oldCellSize="<< oldCellSize << " oldCellDataSize=" << oldCellDataSize);
 176
 177   vtkUnsignedCharArray *newTypes = vtkUnsignedCharArray::New();
 178   newTypes->Initialize();
 179   newTypes->SetNumberOfValues(newCellSize);
 180
 181   vtkIdTypeArray *newLocations = vtkIdTypeArray::New();
 182   newLocations->Initialize();
 183   newLocations->SetNumberOfValues(newCellSize);
 184
 185   // TODO some polyhedron may be huge (only in some tests)
 186   vtkIdType tmpid[NBMAXNODESINCELL];
 187   vtkIdType *pointsCell = &tmpid[0]; // --- points id to fill a new cell
 188
 189   alreadyCopied = 0;
 190   int i = 0;
 191   while ( i < oldCellSize )
 192   {
 193     // skip a hole if any
 194     while ( i < oldCellSize && this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL )
 195       ++i;
 196     int startBloc = i;
 197     // look for a block end
 198     while ( i < oldCellSize && this->Types->GetValue(i) != VTK_EMPTY_CELL )
 199       ++i;
 200     int endBloc = i;
 201     if ( endBloc > startBloc )
 202       copyBloc(newTypes, idCellsOldToNew, idNodesOldToNew, newConnectivity, newLocations, pointsCell,
 203                alreadyCopied, startBloc, endBloc);
 204   }
 205
 206   newConnectivity->Squeeze();
 207
 208   if (1/*newNodeSize*/)
 209     {
 210       MESSAGE("------- newNodeSize, setPoints");
 211       this->SetPoints(newPoints);
 212       MESSAGE("NumberOfPoints: " << this->GetNumberOfPoints());
 213     }
 214
 215   if (this->FaceLocations)
 216     {
 217       vtkIdTypeArray *newFaceLocations = vtkIdTypeArray::New();
 218       newFaceLocations->Initialize();
 219       newFaceLocations->Allocate(newTypes->GetSize());
 220       vtkIdTypeArray *newFaces = vtkIdTypeArray::New();
 221       newFaces->Initialize();
 222       newFaces->Allocate(this->Faces->GetSize());
 223       for (int i = 0; i < oldCellSize; i++)
 224         {
 225           if (this->Types->GetValue(i) == VTK_EMPTY_CELL)
 226             continue;
 227           int newCellId = idCellsOldToNew[i];
 228           if (newTypes->GetValue(newCellId) == VTK_POLYHEDRON)
 229             {
 230                newFaceLocations->InsertNextValue(newFaces->GetMaxId()+1);
 231                int oldFaceLoc = this->FaceLocations->GetValue(i);
 232                int nCellFaces = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 233                newFaces->InsertNextValue(nCellFaces);
 234                for (int n=0; n<nCellFaces; n++)
 235                  {
 236                    int nptsInFace = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 237                    newFaces->InsertNextValue(nptsInFace);
 238                    for (int k=0; k<nptsInFace; k++)
 239                      {
 240                        int oldpt = this->Faces->GetValue(oldFaceLoc++);
 241                        newFaces->InsertNextValue(idNodesOldToNew[oldpt]);
 242                      }
 243                  }
 244             }
 245           else
 246             {
 247                newFaceLocations->InsertNextValue(-1);
 248             }
 249         }
 250       newFaceLocations->Squeeze();
 251       newFaces->Squeeze();
 252       newFaceLocations->Register(this);
 253       newFaces->Register(this);
 254       this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, newFaceLocations, newFaces);
 255       newFaceLocations->Delete();
 256       newFaces->Delete();
 257     }
 258   else
 259     this->SetCells(newTypes, newLocations, newConnectivity, FaceLocations, Faces);
 260
 261   newPoints->Delete();
 262   newTypes->Delete();
 263   newLocations->Delete();
 264   newConnectivity->Delete();
 265   this->BuildLinks();
 266 }
 267
 268 void SMDS_UnstructuredGrid::copyNodes(vtkPoints *newPoints, std::vector<int>& idNodesOldToNew, int& alreadyCopied,
 269                                       int start, int end)
 270 {
 271   MESSAGE("copyNodes " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 272   void *target = newPoints->GetVoidPointer(3 * alreadyCopied);
 273   void *source = this->Points->GetVoidPointer(3 * start);
 274   int nbPoints = end - start;
 275   if (nbPoints > 0)
 276     {
 277       memcpy(target, source, 3 * sizeof(double) * nbPoints);
 278       for (int j = start; j < end; j++)
 279         idNodesOldToNew[j] = alreadyCopied++; // old vtkId --> new vtkId
 280     }
 281 }
 282
 283 void SMDS_UnstructuredGrid::copyBloc(vtkUnsignedCharArray *newTypes, std::vector<int>& idCellsOldToNew,
 284                                      std::vector<int>& idNodesOldToNew, vtkCellArray* newConnectivity,
 285                                      vtkIdTypeArray* newLocations, vtkIdType* pointsCell, int& alreadyCopied,
 286                                      int start, int end)
 287 {
 288   MESSAGE("copyBloc " << alreadyCopied << " " << start << " " << end << " size: " << end - start << " total: " << alreadyCopied + end - start);
 289   for (int j = start; j < end; j++)
 290     {
 291       newTypes->SetValue(alreadyCopied, this->Types->GetValue(j));
 292       idCellsOldToNew[j] = alreadyCopied; // old vtkId --> new vtkId
 293       vtkIdType oldLoc = this->Locations->GetValue(j);
 294       vtkIdType nbpts;
 295       vtkIdType *oldPtsCell = 0;
 296       this->Connectivity->GetCell(oldLoc, nbpts, oldPtsCell);
 297       assert(nbpts < NBMAXNODESINCELL);
 298       //MESSAGE(j << " " << alreadyCopied << " " << (int)this->Types->GetValue(j) << " " << oldLoc << " " << nbpts );
 299       for (int l = 0; l < nbpts; l++)
 300         {
 301           int oldval = oldPtsCell[l];
 302           pointsCell[l] = idNodesOldToNew[oldval];
 303           //MESSAGE("   " << oldval << " " << pointsCell[l]);
 304         }
 305       /*int newcnt = */newConnectivity->InsertNextCell(nbpts, pointsCell);
 306       int newLoc = newConnectivity->GetInsertLocation(nbpts);
 307       //MESSAGE(newcnt << " " << newLoc);
 308       newLocations->SetValue(alreadyCopied, newLoc);
 309       alreadyCopied++;
 310     }
 311 }
 312
 313 int SMDS_UnstructuredGrid::CellIdToDownId(int vtkCellId)
 314 {
 315   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 316   return _cellIdToDownId[vtkCellId];
 317 }
 318
 319 void SMDS_UnstructuredGrid::setCellIdToDownId(int vtkCellId, int downId)
 320 {
 321   // ASSERT((vtkCellId >= 0) && (vtkCellId < _cellIdToDownId.size()));
 322   _cellIdToDownId[vtkCellId] = downId;
 323 }
 324
 325 void SMDS_UnstructuredGrid::CleanDownwardConnectivity()
 326 {
 327   for (int i = 0; i < _downArray.size(); i++)
 328     {
 329       if (_downArray[i])
 330         delete _downArray[i];
 331       _downArray[i] = 0;
 332     }
 333   _cellIdToDownId.clear();
 334 }
 335
 336 /*! Build downward connectivity: to do only when needed because heavy memory load.
 337  *  Downward connectivity is no more valid if vtkUnstructuredGrid is modified.
 338  *
 339  */
 340 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity(bool withEdges)
 341 {
 342   MESSAGE("SMDS_UnstructuredGrid::BuildDownwardConnectivity");CHRONO(2);
 343   // TODO calcul partiel sans edges
 344
 345   // --- erase previous data if any
 346
 347   this->CleanDownwardConnectivity();
 348
 349   // --- create SMDS_Downward structures (in _downArray vector[vtkCellType])
 350
 351   _downArray.resize(VTK_MAXTYPE + 1, 0); // --- max. type value = VTK_QUADRATIC_PYRAMID
 352
 353   _downArray[VTK_LINE] = new SMDS_DownEdge(this);
 354   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE] = new SMDS_DownQuadEdge(this);
 355   _downArray[VTK_TRIANGLE] = new SMDS_DownTriangle(this);
 356   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = new SMDS_DownQuadTriangle(this);
 357   _downArray[VTK_QUAD] = new SMDS_DownQuadrangle(this);
 358   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD] = new SMDS_DownQuadQuadrangle(this);
 359   _downArray[VTK_TETRA] = new SMDS_DownTetra(this);
 360   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA] = new SMDS_DownQuadTetra(this);
 361   _downArray[VTK_PYRAMID] = new SMDS_DownPyramid(this);
 362   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = new SMDS_DownQuadPyramid(this);
 363   _downArray[VTK_WEDGE] = new SMDS_DownPenta(this);
 364   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = new SMDS_DownQuadPenta(this);
 365   _downArray[VTK_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownHexa(this);
 366   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = new SMDS_DownQuadHexa(this);
 367
 368   // --- get detailed info of number of cells of each type, allocate SMDS_downward structures
 369
 370   const SMDS_MeshInfo &meshInfo = _mesh->GetMeshInfo();
 371
 372   int nbLinTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_LINEAR);
 373   int nbQuadTetra = meshInfo.NbTetras(ORDER_QUADRATIC);
 374   int nbLinPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_LINEAR);
 375   int nbQuadPyra = meshInfo.NbPyramids(ORDER_QUADRATIC);
 376   int nbLinPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_LINEAR);
 377   int nbQuadPrism = meshInfo.NbPrisms(ORDER_QUADRATIC);
 378   int nbLinHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_LINEAR);
 379   int nbQuadHexa = meshInfo.NbHexas(ORDER_QUADRATIC);
 380
 381   int nbLineGuess = int((4.0 / 3.0) * nbLinTetra + 2 * nbLinPrism + 2.5 * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 382   int nbQuadEdgeGuess = int((4.0 / 3.0) * nbQuadTetra + 2 * nbQuadPrism + 2.5 * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 383   int nbLinTriaGuess = 2 * nbLinTetra + nbLinPrism + 2 * nbLinPyra;
 384   int nbQuadTriaGuess = 2 * nbQuadTetra + nbQuadPrism + 2 * nbQuadPyra;
 385   int nbLinQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbLinPrism + (1.0 / 2.0) * nbLinPyra + 3 * nbLinHexa);
 386   int nbQuadQuadGuess = int((2.0 / 3.0) * nbQuadPrism + (1.0 / 2.0) * nbQuadPyra + 3 * nbQuadHexa);
 387
 388   int GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA];
 389   GuessSize[VTK_LINE] = nbLineGuess;
 390   GuessSize[VTK_QUADRATIC_EDGE] = nbQuadEdgeGuess;
 391   GuessSize[VTK_TRIANGLE] = nbLinTriaGuess;
 392   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE] = nbQuadTriaGuess;
 393   GuessSize[VTK_QUAD] = nbLinQuadGuess;
 394   GuessSize[VTK_QUADRATIC_QUAD] = nbQuadQuadGuess;
 395   GuessSize[VTK_TETRA] = nbLinTetra;
 396   GuessSize[VTK_QUADRATIC_TETRA] = nbQuadTetra;
 397   GuessSize[VTK_PYRAMID] = nbLinPyra;
 398   GuessSize[VTK_QUADRATIC_PYRAMID] = nbQuadPyra;
 399   GuessSize[VTK_WEDGE] = nbLinPrism;
 400   GuessSize[VTK_QUADRATIC_WEDGE] = nbQuadPrism;
 401   GuessSize[VTK_HEXAHEDRON] = nbLinHexa;
 402   GuessSize[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON] = nbQuadHexa;
 403
 404   _downArray[VTK_LINE]->allocate(nbLineGuess);
 405   _downArray[VTK_QUADRATIC_EDGE]->allocate(nbQuadEdgeGuess);
 406   _downArray[VTK_TRIANGLE]->allocate(nbLinTriaGuess);
 407   _downArray[VTK_QUADRATIC_TRIANGLE]->allocate(nbQuadTriaGuess);
 408   _downArray[VTK_QUAD]->allocate(nbLinQuadGuess);
 409   _downArray[VTK_QUADRATIC_QUAD]->allocate(nbQuadQuadGuess);
 410   _downArray[VTK_TETRA]->allocate(nbLinTetra);
 411   _downArray[VTK_QUADRATIC_TETRA]->allocate(nbQuadTetra);
 412   _downArray[VTK_PYRAMID]->allocate(nbLinPyra);
 413   _downArray[VTK_QUADRATIC_PYRAMID]->allocate(nbQuadPyra);
 414   _downArray[VTK_WEDGE]->allocate(nbLinPrism);
 415   _downArray[VTK_QUADRATIC_WEDGE]->allocate(nbQuadPrism);
 416   _downArray[VTK_HEXAHEDRON]->allocate(nbLinHexa);
 417   _downArray[VTK_QUADRATIC_HEXAHEDRON]->allocate(nbQuadHexa);
 418
 419   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces
 420   //     for each vtk face:
 421   //       create a downward face entry with its downward id.
 422   //       compute vtk volumes, create downward volumes entry.
 423   //       mark face in downward volumes
 424   //       mark volumes in downward face
 425
 426   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only faces");CHRONO(20);
 427   int cellSize = this->Types->GetNumberOfTuples();
 428   _cellIdToDownId.resize(cellSize, -1);
 429
 430   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 431     {
 432       int vtkFaceType = this->GetCellType(i);
 433       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) == 2)
 434         {
 435           int vtkFaceId = i;
 436           //ASSERT(_downArray[vtkFaceType]);
 437           int connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell(vtkFaceId);
 438           SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 439           downFace->setTempNodes(connFaceId, vtkFaceId);
 440           int vols[2] = { -1, -1 };
 441           int nbVolumes = downFace->computeVolumeIds(vtkFaceId, vols);
 442           //MESSAGE("nbVolumes="<< nbVolumes);
 443           for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 444             {
 445               int vtkVolId = vols[ivol];
 446               int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId);
 447               //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 448               int connVolId = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId);
 449               _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId, connFaceId, vtkFaceType);
 450               _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId, vtkVolType);
 451               // MESSAGE("Face " << vtkFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId);
 452             }
 453         }
 454     }
 455
 456   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes
 457   //     for each vtk volume:
 458   //       create downward volumes entry if not already done
 459   //       build a temporary list of faces described with their nodes
 460   //       for each face
 461   //         compute the vtk volumes containing this face
 462   //         check if the face is already listed in the volumes (comparison of ordered list of nodes)
 463   //         if not, create a downward face entry (resizing of structure required)
 464   //         (the downward faces store a temporary list of nodes to ease the comparison)
 465   //         create downward volumes entry if not already done
 466   //         mark volumes in downward face
 467   //         mark face in downward volumes
 468
 469   CHRONOSTOP(20);
 470   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only volumes");CHRONO(21);
 471
 472   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 473     {
 474       int vtkType = this->GetCellType(i);
 475       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType) == 3)
 476         {
 477           //CHRONO(31);
 478           int vtkVolId = i;
 479           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId);
 480           //ASSERT(_downArray[vtkType]);
 481           /*int connVolId = */_downArray[vtkType]->addCell(vtkVolId);
 482
 483           // --- find all the faces of the volume, describe the faces by their nodes
 484
 485           SMDS_Down3D* downVol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 486           ListElemByNodesType facesWithNodes;
 487           downVol->computeFacesWithNodes(vtkVolId, facesWithNodes);
 488           // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " contains " << facesWithNodes.nbElems << " faces");
 489           //CHRONOSTOP(31);
 490           for (int iface = 0; iface < facesWithNodes.nbElems; iface++)
 491             {
 492               // --- find the volumes containing the face
 493
 494               //CHRONO(32);
 495               int vtkFaceType = facesWithNodes.elems[iface].vtkType;
 496               SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 497               int vols[2] = { -1, -1 };
 498               int *nodes = &facesWithNodes.elems[iface].nodeIds[0];
 499               int lg = facesWithNodes.elems[iface].nbNodes;
 500               int nbVolumes = downFace->computeVolumeIdsFromNodesFace(nodes, lg, vols);
 501               // MESSAGE("vtk volume " << vtkVolId << " face " << iface << " belongs to " << nbVolumes << " volumes");
 502
 503               // --- check if face is registered in the volumes
 504               //CHRONOSTOP(32);
 505
 506               //CHRONO(33);
 507               int connFaceId = -1;
 508               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 509                 {
 510                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 511                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 512                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 513                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 514                   SMDS_Down3D* downVol2 = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkVolType]);
 515                   connFaceId = downVol2->FindFaceByNodes(connVolId2, facesWithNodes.elems[iface]);
 516                   if (connFaceId >= 0)
 517                     break; // --- face already created
 518                 }//CHRONOSTOP(33);
 519
 520               // --- if face is not registered in the volumes, create face
 521
 522               //CHRONO(34);
 523               if (connFaceId < 0)
 524                 {
 525                   connFaceId = _downArray[vtkFaceType]->addCell();
 526                   downFace->setTempNodes(connFaceId, facesWithNodes.elems[iface]);
 527                 }//CHRONOSTOP(34);
 528
 529               // --- mark volumes in downward face and mark face in downward volumes
 530
 531               //CHRONO(35);
 532               for (int ivol = 0; ivol < nbVolumes; ivol++)
 533                 {
 534                   int vtkVolId2 = vols[ivol];
 535                   int vtkVolType = this->GetCellType(vtkVolId2);
 536                   //ASSERT(_downArray[vtkVolType]);
 537                   int connVolId2 = _downArray[vtkVolType]->addCell(vtkVolId2);
 538                   _downArray[vtkVolType]->addDownCell(connVolId2, connFaceId, vtkFaceType);
 539                   _downArray[vtkFaceType]->addUpCell(connFaceId, connVolId2, vtkVolType);
 540                   // MESSAGE(" From volume " << vtkVolId << " face " << connFaceId << " belongs to volume " << vtkVolId2);
 541                 }//CHRONOSTOP(35);
 542             }
 543         }
 544     }
 545
 546   // --- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges
 547   //     for each vtk edge:
 548   //       create downward edge entry
 549   //       store the nodes id's in downward edge (redundant with vtkUnstructuredGrid)
 550   //       find downward faces
 551   //       (from vtk faces or volumes, get downward faces, they have a temporary list of nodes)
 552   //       mark edge in downward faces
 553   //       mark faces in downward edge
 554
 555   CHRONOSTOP(21);
 556   MESSAGE("--- iteration on vtkUnstructuredGrid cells, only edges");CHRONO(22);
 557
 558   for (int i = 0; i < cellSize; i++)
 559     {
 560       int vtkEdgeType = this->GetCellType(i);
 561       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkEdgeType) == 1)
 562         {
 563           int vtkEdgeId = i;
 564           //ASSERT(_downArray[vtkEdgeType]);
 565           int connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell(vtkEdgeId);
 566           SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 567           downEdge->setNodes(connEdgeId, vtkEdgeId);
 568           vector<int> vtkIds;
 569           int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(connEdgeId, vtkIds);
 570           int downFaces[1000];
 571           unsigned char downTypes[1000];
 572           int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(connEdgeId, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 573           for (int n = 0; n < nbDownFaces; n++)
 574             {
 575               _downArray[downTypes[n]]->addDownCell(downFaces[n], connEdgeId, vtkEdgeType);
 576               _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, downFaces[n], downTypes[n]);
 577             }
 578         }
 579     }
 580
 581   // --- iteration on downward faces (they are all listed now)
 582   //     for each downward face:
 583   //       build a temporary list of edges with their ordered list of nodes
 584   //       for each edge:
 585   //         find all the vtk cells containing this edge
 586   //         then identify all the downward faces containing the edge, from the vtk cells
 587   //         check if the edge is already listed in the faces (comparison of ordered list of nodes)
 588   //         if not, create a downward edge entry with the node id's
 589   //         mark edge in downward faces
 590   //         mark downward faces in edge (size of list unknown, to be allocated)
 591
 592   CHRONOSTOP(22);CHRONO(23);
 593
 594   for (int vtkFaceType = 0; vtkFaceType < VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkFaceType++)
 595     {
 596       if (SMDS_Downward::getCellDimension(vtkFaceType) != 2)
 597         continue;
 598
 599       // --- find all the edges of the face, describe the edges by their nodes
 600
 601       SMDS_Down2D* downFace = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[vtkFaceType]);
 602       int maxId = downFace->getMaxId();
 603       for (int faceId = 0; faceId < maxId; faceId++)
 604         {
 605           //CHRONO(40);
 606           ListElemByNodesType edgesWithNodes;
 607           downFace->computeEdgesWithNodes(faceId, edgesWithNodes);
 608           // MESSAGE("downward face type " << vtkFaceType << " num " << faceId << " contains " << edgesWithNodes.nbElems << " edges");
 609
 610           //CHRONOSTOP(40);
 611           for (int iedge = 0; iedge < edgesWithNodes.nbElems; iedge++)
 612             {
 613
 614               // --- check if the edge is already registered by exploration of the faces
 615
 616               //CHRONO(41);
 617               vector<int> vtkIds;
 618               unsigned char vtkEdgeType = edgesWithNodes.elems[iedge].vtkType;
 619               int *pts = &edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds[0];
 620               SMDS_Down1D* downEdge = static_cast<SMDS_Down1D*> (_downArray[vtkEdgeType]);
 621               int nbVtkCells = downEdge->computeVtkCells(pts, vtkIds);
 622               //CHRONOSTOP(41);CHRONO(42);
 623               int downFaces[1000];
 624               unsigned char downTypes[1000];
 625               int nbDownFaces = downEdge->computeFaces(pts, &vtkIds[0], nbVtkCells, downFaces, downTypes);
 626               //CHRONOSTOP(42);
 627
 628               //CHRONO(43);
 629               int connEdgeId = -1;
 630               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 631                 {
 632                   int faceId2 = downFaces[idf];
 633                   int faceType = downTypes[idf];
 634                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 635                   SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 636                   connEdgeId = downFace2->FindEdgeByNodes(faceId2, edgesWithNodes.elems[iedge]);
 637                   if (connEdgeId >= 0)
 638                     break; // --- edge already created
 639                 }//CHRONOSTOP(43);
 640
 641               // --- if edge is not registered in the faces, create edge
 642
 643               if (connEdgeId < 0)
 644                 {
 645                   //CHRONO(44);
 646                   connEdgeId = _downArray[vtkEdgeType]->addCell();
 647                   downEdge->setNodes(connEdgeId, edgesWithNodes.elems[iedge].nodeIds);
 648                   //CHRONOSTOP(44);
 649                 }
 650
 651               // --- mark faces in downward edge and mark edge in downward faces
 652
 653               //CHRONO(45);
 654               for (int idf = 0; idf < nbDownFaces; idf++)
 655                 {
 656                   int faceId2 = downFaces[idf];
 657                   int faceType = downTypes[idf];
 658                   //ASSERT(_downArray[faceType]);
 659                   //SMDS_Down2D* downFace2 = static_cast<SMDS_Down2D*> (_downArray[faceType]);
 660                   _downArray[vtkEdgeType]->addUpCell(connEdgeId, faceId2, faceType);
 661                   _downArray[faceType]->addDownCell(faceId2, connEdgeId, vtkEdgeType);
 662                   // MESSAGE(" From face t:" << vtkFaceType << " " << faceId <<
 663                   //  " edge " << connEdgeId << " belongs to face t:" << faceType << " " << faceId2);
 664                 }//CHRONOSTOP(45);
 665             }
 666         }
 667     }
 668
 669   CHRONOSTOP(23);CHRONO(24);
 670
 671   // compact downward connectivity structure: adjust downward arrays size, replace vector<vector int>> by a single vector<int>
 672   // 3D first then 2D and last 1D to release memory before edge upCells reorganization, (temporary memory use)
 673
 674   for (int vtkType = VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType >= 0; vtkType--)
 675     {
 676       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 677         {
 678           down->compactStorage();
 679         }
 680     }
 681
 682   // --- Statistics
 683
 684   for (int vtkType = 0; vtkType <= VTK_QUADRATIC_PYRAMID; vtkType++)
 685     {
 686       if (SMDS_Downward *down = _downArray[vtkType])
 687         {
 688           if (down->getMaxId())
 689             {
 690               MESSAGE("Cells of Type " << vtkType << " : number of entities, est: "
 691                   << GuessSize[vtkType] << " real: " << down->getMaxId());
 692             }
 693         }
 694     }CHRONOSTOP(24);CHRONOSTOP(2);
 695   counters::stats();
 696 }
 697
 698 /*! Get the neighbors of a cell.
 699  * Only the neighbors having the dimension of the cell are taken into account
 700  * (neighbors of a volume are the volumes sharing a face with this volume,
 701  *  neighbors of a face are the faces sharing an edge with this face...).
 702  * @param neighborsVtkIds vector of neighbors vtk id's to fill (reserve enough space).
 703  * @param downIds downward id's of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 704  * @param downTypes vtk types of cells of dimension n-1, to fill (reserve enough space).
 705  * @param vtkId the vtk id of the cell
 706  * @return number of neighbors
 707  */
 708 int SMDS_UnstructuredGrid::GetNeighbors(int* neighborsVtkIds, int* downIds, unsigned char* downTypes, int vtkId)
 709 {
 710   int vtkType = this->GetCellType(vtkId);
 711   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 712   if (cellDim <2)
 713     return 0; // TODO voisins des edges = edges connectees
 714   int cellId = this->_cellIdToDownId[vtkId];
 715
 716   int nbCells = _downArray[vtkType]->getNumberOfDownCells(cellId);
 717   const int *downCells = _downArray[vtkType]->getDownCells(cellId);
 718   const unsigned char* downTyp = _downArray[vtkType]->getDownTypes(cellId);
 719
 720   // --- iteration on faces of the 3D cell (or edges on the 2D cell).
 721
 722   int nb = 0;
 723   for (int i = 0; i < nbCells; i++)
 724     {
 725       int downId = downCells[i];
 726       int cellType = downTyp[i];
 727       int nbUp = _downArray[cellType]->getNumberOfUpCells(downId);
 728       const int *upCells = _downArray[cellType]->getUpCells(downId);
 729       const unsigned char* upTypes = _downArray[cellType]->getUpTypes(downId);
 730
 731       // ---for a volume, max 2 upCells, one is this cell, the other is a neighbor
 732       //    for a face, number of neighbors (connected faces) not known
 733
 734       for (int j = 0; j < nbUp; j++)
 735         {
 736           if ((upCells[j] == cellId) && (upTypes[j] == vtkType))
 737             continue;
 738           int vtkNeighbor = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 739           neighborsVtkIds[nb] = vtkNeighbor;
 740           downIds[nb] = downId;
 741           downTypes[nb] = cellType;
 742           nb++;
 743         }
 744       if (nb >= NBMAXNEIGHBORS)
 745         assert(0);
 746     }
 747   return nb;
 748 }
 749
 750 /*! get the volumes containing a face or an edge of the grid
 751  * The edge or face belongs to the vtkUnstructuredGrid
 752  * @param volVtkIds vector of parent volume ids to fill (reserve enough space!)
 753  * @param vtkId vtk id of the face or edge
 754  */
 755 int SMDS_UnstructuredGrid::GetParentVolumes(int* volVtkIds, int vtkId)
 756 {
 757   int vtkType = this->GetCellType(vtkId);
 758   int dim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 759   int nbFaces = 0;
 760   int faces[1000];
 761   unsigned char cellTypes[1000];
 762   int downCellId[1000];
 763   if (dim == 1)
 764     {
 765       int downId = this->CellIdToDownId(vtkId);
 766       nbFaces = _downArray[vtkType]->getNumberOfUpCells(downId);
 767       const int *upCells = _downArray[vtkType]->getUpCells(downId);
 768       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkType]->getUpTypes(downId);
 769       for (int i=0; i< nbFaces; i++)
 770         {
 771           faces[i] = _downArray[upTypes[i]]->getVtkCellId(upCells[i]);
 772           cellTypes[i] = upTypes[i];
 773           downCellId[i] = upCells[i];
 774         }
 775     }
 776   else if (dim == 2)
 777     {
 778       nbFaces = 1;
 779       faces[0] = vtkId;
 780       cellTypes[0] = this->GetCellType(vtkId);
 781       downCellId[0] = this->CellIdToDownId(vtkId);
 782     }
 783
 784   int nbvol =0;
 785   for (int i=0; i<nbFaces; i++)
 786     {
 787       int vtkTypeFace = cellTypes[i];
 788       int downId = downCellId[i];
 789       int nv = _downArray[vtkTypeFace]->getNumberOfUpCells(downId);
 790       const int *upCells = _downArray[vtkTypeFace]->getUpCells(downId);
 791       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkTypeFace]->getUpTypes(downId);
 792        for (int j=0; j<nv; j++)
 793         {
 794           int vtkVolId = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 795           if (vtkVolId >= 0)
 796             volVtkIds[nbvol++] = vtkVolId;
 797         }
 798     }
 799   return nbvol;
 800 }
 801
 802 /*! get the volumes containing a face or an edge of the downward structure
 803  * The edge or face does not necessary belong to the vtkUnstructuredGrid
 804  * @param volVtkIds vector of parent volume ids to fill (reserve enough space!)
 805  * @param downId id in the downward structure
 806  * @param downType type of cell
 807  */
 808 int SMDS_UnstructuredGrid::GetParentVolumes(int* volVtkIds, int downId, unsigned char downType)
 809 {
 810   int vtkType = downType;
 811   int dim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 812   int nbFaces = 0;
 813   int faces[1000];
 814   unsigned char cellTypes[1000];
 815   int downCellId[1000];
 816   if (dim == 1)
 817     {
 818       nbFaces = _downArray[vtkType]->getNumberOfUpCells(downId);
 819       const int *upCells = _downArray[vtkType]->getUpCells(downId);
 820       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkType]->getUpTypes(downId);
 821       for (int i=0; i< nbFaces; i++)
 822         {
 823           faces[i] = _downArray[upTypes[i]]->getVtkCellId(upCells[i]);
 824           cellTypes[i] = upTypes[i];
 825           downCellId[i] = upCells[i];
 826         }
 827     }
 828   else if (dim == 2)
 829     {
 830       nbFaces = 1;
 831       cellTypes[0] = vtkType;
 832       downCellId[0] = downId;
 833     }
 834
 835   int nbvol =0;
 836   for (int i=0; i<nbFaces; i++)
 837     {
 838       int vtkTypeFace = cellTypes[i];
 839       int downId = downCellId[i];
 840       int nv = _downArray[vtkTypeFace]->getNumberOfUpCells(downId);
 841       const int *upCells = _downArray[vtkTypeFace]->getUpCells(downId);
 842       const unsigned char* upTypes = _downArray[vtkTypeFace]->getUpTypes(downId);
 843        for (int j=0; j<nv; j++)
 844         {
 845           int vtkVolId = _downArray[upTypes[j]]->getVtkCellId(upCells[j]);
 846           if (vtkVolId >= 0)
 847             volVtkIds[nbvol++] = vtkVolId;
 848         }
 849     }
 850   return nbvol;
 851 }
 852
 853 /*! get the node id's of a cell.
 854  * The cell is defined by it's downward connectivity id and type.
 855  * @param nodeSet set of of vtk node id's to fill.
 856  * @param downId downward connectivity id of the cell.
 857  * @param downType type of cell.
 858  */
 859 void SMDS_UnstructuredGrid::GetNodeIds(std::set<int>& nodeSet, int downId, unsigned char downType)
 860 {
 861   _downArray[downType]->getNodeIds(downId, nodeSet);
 862 }
 863
 864 /*! change some nodes in cell without modifying type or internal connectivity.
 865  * Nodes inverse connectivity is maintained up to date.
 866  * @param vtkVolId vtk id of the cell
 867  * @param localClonedNodeIds map old node id to new node id.
 868  */
 869 void SMDS_UnstructuredGrid::ModifyCellNodes(int vtkVolId, std::map<int, int> localClonedNodeIds)
 870 {
 871   vtkIdType npts = 0;
 872   vtkIdType *pts; // will refer to the point id's of the face
 873   this->GetCellPoints(vtkVolId, npts, pts);
 874   for (int i = 0; i < npts; i++)
 875     {
 876       if (localClonedNodeIds.count(pts[i]))
 877         {
 878           vtkIdType oldpt = pts[i];
 879           pts[i] = localClonedNodeIds[oldpt];
 880           //MESSAGE(oldpt << " --> " << pts[i]);
 881           //this->RemoveReferenceToCell(oldpt, vtkVolId);
 882           //this->AddReferenceToCell(pts[i], vtkVolId);
 883         }
 884     }
 885 }
 886
 887 /*! reorder the nodes of a face
 888  * @param vtkVolId vtk id of a volume containing the face, to get an orientation for the face.
 889  * @param orderedNodes list of nodes to reorder (in out)
 890  * @return size of the list
 891  */
 892 int SMDS_UnstructuredGrid::getOrderedNodesOfFace(int vtkVolId, std::vector<vtkIdType>& orderedNodes)
 893 {
 894   int vtkType = this->GetCellType(vtkVolId);
 895   int cellDim = SMDS_Downward::getCellDimension(vtkType);
 896   if (cellDim != 3)
 897     return 0;
 898   SMDS_Down3D *downvol = static_cast<SMDS_Down3D*> (_downArray[vtkType]);
 899   int downVolId = this->_cellIdToDownId[vtkVolId];
 900   downvol->getOrderedNodesOfFace(downVolId, orderedNodes);
 901   return orderedNodes.size();
 902 }
 903
 904 void SMDS_UnstructuredGrid::BuildLinks()
 905 {
 906   // Remove the old links if they are already built
 907   if (this->Links)
 908     {
 909     this->Links->UnRegister(this);
 910     }
 911
 912   this->Links = SMDS_CellLinks::New();
 913   this->Links->Allocate(this->GetNumberOfPoints());
 914   this->Links->Register(this);
 915   this->Links->BuildLinks(this, this->Connectivity);
 916   this->Links->Delete();
 917 }
 918
 919 /*! Create a volume (prism or hexahedron) by duplication of a face.
 920  * Designed for use in creation of flat elements separating volume domains.
 921  * A face separating two domains is shared by two volume cells.
 922  * All the nodes are already created (for the two faces).
 923  * Each original Node is associated to corresponding nodes in the domains.
 924  * Some nodes may be duplicated for more than two domains, when domain separations intersect.
 925  * In that case, even some of the nodes to use for the original face may be changed.
 926  * @param vtkVolId: vtk id of a volume containing the face, to get an orientation for the face.
 927  * @param domain1: domain of the original face
 928  * @param domain2: domain of the duplicated face
 929  * @param originalNodes: the vtk node ids of the original face
 930  * @param nodeDomains: map(original id --> map(domain --> duplicated node id))
 931  * @return ok if success.
 932  */
 933 SMDS_MeshVolume* SMDS_UnstructuredGrid::extrudeVolumeFromFace(int vtkVolId,
 934                                                   int domain1,
 935                                                   int domain2,
 936                                                   std::set<int>& originalNodes,
 937                                                   std::map<int, std::map<int, int> >& nodeDomains,
 938                                                   std::map<int, std::map<long, int> >& nodeQuadDomains)
 939 {
 940   //MESSAGE("extrudeVolumeFromFace " << vtkVolId);
 941   vector<vtkIdType> orderedOriginals;
 942   orderedOriginals.clear();
 943   set<int>::const_iterator it = originalNodes.begin();
 944   for (; it != originalNodes.end(); ++it)
 945     orderedOriginals.push_back(*it);
 946
 947   int nbNodes = this->getOrderedNodesOfFace(vtkVolId, orderedOriginals);
 948   vector<vtkIdType> orderedNodes;
 949
 950   switch (orderedOriginals.size())
 951   {
 952     case 3:
 953     case 4:
 954       for (int i = 0; i < nbNodes; i++)
 955         orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain1]);
 956       for (int i = 0; i < nbNodes; i++)
 957         orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain2]);
 958       break;
 959     case 6:
 960     case 8:
 961       {
 962         long dom1 = domain1;
 963         long dom2 = domain2;
 964         long dom1_2; // for nodeQuadDomains
 965         if (domain1 < domain2)
 966           dom1_2 = dom1 + INT_MAX * dom2;
 967         else
 968           dom1_2 = dom2 + INT_MAX * dom1;
 969         //cerr << "dom1=" << dom1 << " dom2=" << dom2 << " dom1_2=" << dom1_2 << endl;
 970         int ima = orderedOriginals.size();
 971         int mid = orderedOriginals.size() / 2;
 972         //cerr << "ima=" << ima << " mid=" << mid << endl;
 973         for (int i = 0; i < mid; i++)
 974           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain1]);
 975         for (int i = 0; i < mid; i++)
 976           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain2]);
 977         for (int i = mid; i < ima; i++)
 978           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain1]);
 979         for (int i = mid; i < ima; i++)
 980           orderedNodes.push_back(nodeDomains[orderedOriginals[i]][domain2]);
 981         for (int i = 0; i < mid; i++)
 982           {
 983             int oldId = orderedOriginals[i];
 984             int newId;
 985             if (nodeQuadDomains.count(oldId) && nodeQuadDomains[oldId].count(dom1_2))
 986               newId = nodeQuadDomains[oldId][dom1_2];
 987             else
 988               {
 989                 double *coords = this->GetPoint(oldId);
 990                 SMDS_MeshNode *newNode = _mesh->AddNode(coords[0], coords[1], coords[2]);
 991                 newId = newNode->getVtkId();
 992                 std::map<long, int> emptyMap;
 993                 nodeQuadDomains[oldId] = emptyMap;
 994                 nodeQuadDomains[oldId][dom1_2] = newId;
 995               }
 996             orderedNodes.push_back(newId);
 997           }
 998       }
 999       break;
1000     default:
1001       ASSERT(0);
1002   }
1003
1004   SMDS_MeshVolume *vol = _mesh->AddVolumeFromVtkIds(orderedNodes);
1005
1006   // TODO update subshape list of elements and nodes
1007   return vol;
1008 }