src/SMESH/SMESH_Algo.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2015  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
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  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
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  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 : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 //  File   : SMESH_Algo.cxx
  25 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  26 //  Module : SMESH
  27
  28 #include "SMESH_Algo.hxx"
  29
  30 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  31 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  33 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  34 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  35 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_Comment.hxx"
  38 #include "SMESH_Gen.hxx"
  39 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  40 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  41 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  42 #include "SMESH_TypeDefs.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44
  45 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  46
  47 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  48 #include <BRepLProp.hxx>
  49 #include <BRep_Tool.hxx>
  50 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  51 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  52 #include <Geom_Surface.hxx>
  53 #include <LDOMParser.hxx>
  54 #include <TopExp.hxx>
  55 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  56 #include <TopLoc_Location.hxx>
  57 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  58 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  59 #include <TopoDS.hxx>
  60 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  61 #include <TopoDS_Face.hxx>
  62 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  63 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  64 #include <gp_Pnt.hxx>
  65 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  66 #include <gp_Vec.hxx>
  67
  68 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  69 #include <Standard_Failure.hxx>
  70
  71 #include "utilities.h"
  72
  73 #include <algorithm>
  74 #include <limits>
  75 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  76 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  77
  78 using namespace std;
  79
  80 //================================================================================
  81 /*!
  82  * \brief Returns \a true if two algorithms (described by \a this and the given
  83  *        algo data) are compatible by their output and input types of elements.
  84  */
  85 //================================================================================
  86
  87 bool SMESH_Algo::Features::IsCompatible( const SMESH_Algo::Features& algo2 ) const
  88 {
  89   if ( _dim > algo2._dim ) return algo2.IsCompatible( *this );
  90   // algo2 is of highter dimension
  91   if ( _outElemTypes.empty() || algo2._inElemTypes.empty() )
  92     return false;
  93   bool compatible = true;
  94   set<SMDSAbs_GeometryType>::const_iterator myOutType = _outElemTypes.begin();
  95   for ( ; myOutType != _outElemTypes.end() && compatible; ++myOutType )
  96     compatible = algo2._inElemTypes.count( *myOutType );
  97   return compatible;
  98 }
  99
 100 //================================================================================
 101 /*!
 102  * \brief Return Data of the algorithm
 103  */
 104 //================================================================================
 105
 106 const SMESH_Algo::Features& SMESH_Algo::GetFeatures( const std::string& algoType )
 107 {
 108   static map< string, SMESH_Algo::Features > theFeaturesByName;
 109   if ( theFeaturesByName.empty() )
 110   {
 111     // Read Plugin.xml files
 112     vector< string > xmlPaths = SMESH_Gen::GetPluginXMLPaths();
 113     LDOMParser xmlParser;
 114     for ( size_t iXML = 0; iXML < xmlPaths.size(); ++iXML )
 115     {
 116       bool error = xmlParser.parse( xmlPaths[iXML].c_str() );
 117       if ( error )
 118       {
 119         TCollection_AsciiString data;
 120         INFOS( xmlParser.GetError(data) );
 121         continue;
 122       }
 123       // <algorithm type="Regular_1D"
 124       //            ...
 125       //            input="EDGE"
 126       //            output="QUAD,TRIA">
 127       //
 128       LDOM_Document xmlDoc = xmlParser.getDocument();
 129       LDOM_NodeList algoNodeList = xmlDoc.getElementsByTagName( "algorithm" );
 130       for ( int i = 0; i < algoNodeList.getLength(); ++i )
 131       {
 132         LDOM_Node     algoNode           = algoNodeList.item( i );
 133         LDOM_Element& algoElem           = (LDOM_Element&) algoNode;
 134         TCollection_AsciiString algoType = algoElem.getAttribute("type");
 135         TCollection_AsciiString input    = algoElem.getAttribute("input");
 136         TCollection_AsciiString output   = algoElem.getAttribute("output");
 137         TCollection_AsciiString dim      = algoElem.getAttribute("dim");
 138         TCollection_AsciiString label    = algoElem.getAttribute("label-id");
 139         if ( algoType.IsEmpty() ) continue;
 140
 141         Features & data = theFeaturesByName[ algoType.ToCString() ];
 142         data._dim   = dim.IntegerValue();
 143         data._label = label.ToCString();
 144         for ( int isInput = 0; isInput < 2; ++isInput )
 145         {
 146           TCollection_AsciiString&   typeStr = isInput ? input : output;
 147           set<SMDSAbs_GeometryType>& typeSet = isInput ? data._inElemTypes : data._outElemTypes;
 148           int beg = 1, end;
 149           while ( beg <= typeStr.Length() )
 150           {
 151             while ( beg < typeStr.Length() && !isalpha( typeStr.Value( beg ) ))
 152               ++beg;
 153             end = beg;
 154             while ( end < typeStr.Length() && isalpha( typeStr.Value( end + 1 ) ))
 155               ++end;
 156             if ( end > beg )
 157             {
 158               TCollection_AsciiString typeName = typeStr.SubString( beg, end );
 159               if      ( typeName == "EDGE" ) typeSet.insert( SMDSGeom_EDGE );
 160               else if ( typeName == "TRIA" ) typeSet.insert( SMDSGeom_TRIANGLE );
 161               else if ( typeName == "QUAD" ) typeSet.insert( SMDSGeom_QUADRANGLE );
 162             }
 163             beg = end + 1;
 164           }
 165         }
 166       }
 167     }
 168   }
 169   return theFeaturesByName[ algoType ];
 170 }
 171
 172 //=============================================================================
 173 /*!
 174  *
 175  */
 176 //=============================================================================
 177
 178 SMESH_Algo::SMESH_Algo (int hypId, int studyId, SMESH_Gen * gen)
 179   : SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen)
 180 {
 181   _compatibleAllHypFilter = _compatibleNoAuxHypFilter = NULL;
 182   _onlyUnaryInput = _requireDiscreteBoundary = _requireShape = true;
 183   _quadraticMesh = _supportSubmeshes = false;
 184   _error = COMPERR_OK;
 185   for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 186     _neededLowerHyps[ i ] = false;
 187 }
 188
 189 //=============================================================================
 190 /*!
 191  *
 192  */
 193 //=============================================================================
 194
 195 SMESH_Algo::~SMESH_Algo()
 196 {
 197   delete _compatibleNoAuxHypFilter;
 198   // delete _compatibleAllHypFilter; -- _compatibleNoAuxHypFilter does it!!!
 199 }
 200
 201 //=============================================================================
 202 /*!
 203  *
 204  */
 205 //=============================================================================
 206
 207 SMESH_0D_Algo::SMESH_0D_Algo(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 208   : SMESH_Algo(hypId, studyId, gen)
 209 {
 210   _shapeType = (1 << TopAbs_VERTEX);
 211   _type = ALGO_0D;
 212 }
 213 SMESH_1D_Algo::SMESH_1D_Algo(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 214   : SMESH_Algo(hypId, studyId, gen)
 215 {
 216   _shapeType = (1 << TopAbs_EDGE);
 217   _type = ALGO_1D;
 218 }
 219 SMESH_2D_Algo::SMESH_2D_Algo(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 220   : SMESH_Algo(hypId, studyId, gen)
 221 {
 222   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
 223   _type = ALGO_2D;
 224 }
 225 SMESH_3D_Algo::SMESH_3D_Algo(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 226   : SMESH_Algo(hypId, studyId, gen)
 227 {
 228   _shapeType = (1 << TopAbs_SOLID);
 229   _type = ALGO_3D;
 230 }
 231
 232 //=============================================================================
 233 /*!
 234  * Usually an algoritm has nothing to save
 235  */
 236 //=============================================================================
 237
 238 ostream & SMESH_Algo::SaveTo(ostream & save) { return save; }
 239 istream & SMESH_Algo::LoadFrom(istream & load) { return load; }
 240
 241 //=============================================================================
 242 /*!
 243  *
 244  */
 245 //=============================================================================
 246
 247 const vector < string > &SMESH_Algo::GetCompatibleHypothesis()
 248 {
 249   return _compatibleHypothesis;
 250 }
 251
 252 //=============================================================================
 253 /*!
 254  *  List the hypothesis used by the algorithm associated to the shape.
 255  *  Hypothesis associated to father shape -are- taken into account (see
 256  *  GetAppliedHypothesis). Relevant hypothesis have a name (type) listed in
 257  *  the algorithm. This method could be surcharged by specific algorithms, in
 258  *  case of several hypothesis simultaneously applicable.
 259  */
 260 //=============================================================================
 261
 262 const list <const SMESHDS_Hypothesis *> &
 263 SMESH_Algo::GetUsedHypothesis(SMESH_Mesh &         aMesh,
 264                               const TopoDS_Shape & aShape,
 265                               const bool           ignoreAuxiliary) const
 266 {
 267   SMESH_Algo* me = const_cast< SMESH_Algo* >( this );
 268   me->_usedHypList.clear();
 269   if ( const SMESH_HypoFilter* filter = GetCompatibleHypoFilter( ignoreAuxiliary ))
 270   {
 271     aMesh.GetHypotheses( aShape, *filter, me->_usedHypList, true );
 272     if ( ignoreAuxiliary && _usedHypList.size() > 1 )
 273       me->_usedHypList.clear(); //only one compatible hypothesis allowed
 274   }
 275   return _usedHypList;
 276 }
 277
 278 //=============================================================================
 279 /*!
 280  *  List the relevant hypothesis associated to the shape. Relevant hypothesis
 281  *  have a name (type) listed in the algorithm. Hypothesis associated to
 282  *  father shape -are not- taken into account (see GetUsedHypothesis)
 283  */
 284 //=============================================================================
 285
 286 const list<const SMESHDS_Hypothesis *> &
 287 SMESH_Algo::GetAppliedHypothesis(SMESH_Mesh &         aMesh,
 288                                  const TopoDS_Shape & aShape,
 289                                  const bool           ignoreAuxiliary) const
 290 {
 291   SMESH_Algo* me = const_cast< SMESH_Algo* >( this );
 292   me->_appliedHypList.clear();
 293   if ( const SMESH_HypoFilter* filter = GetCompatibleHypoFilter( ignoreAuxiliary ))
 294     aMesh.GetHypotheses( aShape, *filter, me->_appliedHypList, false );
 295
 296   return _appliedHypList;
 297 }
 298
 299 //=============================================================================
 300 /*!
 301  *  Compute length of an edge
 302  */
 303 //=============================================================================
 304
 305 double SMESH_Algo::EdgeLength(const TopoDS_Edge & E)
 306 {
 307   double UMin = 0, UMax = 0;
 308   TopLoc_Location L;
 309   Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, L, UMin, UMax);
 310   if ( C.IsNull() )
 311     return 0.;
 312   GeomAdaptor_Curve AdaptCurve(C, UMin, UMax); //range is important for periodic curves
 313   double length = GCPnts_AbscissaPoint::Length(AdaptCurve, UMin, UMax);
 314   return length;
 315 }
 316
 317 //================================================================================
 318 /*!
 319  * \brief Just return false as the algorithm does not hold parameters values
 320  */
 321 //================================================================================
 322
 323 bool SMESH_Algo::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh* /*theMesh*/,
 324                                      const TopoDS_Shape& /*theShape*/)
 325 {
 326   return false;
 327 }
 328 bool SMESH_Algo::SetParametersByDefaults(const TDefaults& , const SMESH_Mesh*)
 329 {
 330   return false;
 331 }
 332 //================================================================================
 333 /*!
 334  * \brief Fill vector of node parameters on geometrical edge, including vertex nodes
 335  * \param theMesh - The mesh containing nodes
 336  * \param theEdge - The geometrical edge of interest
 337  * \param theParams - The resulting vector of sorted node parameters
 338  * \retval bool - false if not all parameters are OK
 339  */
 340 //================================================================================
 341
 342 bool SMESH_Algo::GetNodeParamOnEdge(const SMESHDS_Mesh* theMesh,
 343                                     const TopoDS_Edge&  theEdge,
 344                                     vector< double > &  theParams)
 345 {
 346   theParams.clear();
 347
 348   if ( !theMesh || theEdge.IsNull() )
 349     return false;
 350
 351   SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = theMesh->MeshElements( theEdge );
 352   if ( !eSubMesh || !eSubMesh->GetElements()->more() )
 353     return false; // edge is not meshed
 354
 355   //int nbEdgeNodes = 0;
 356   set < double > paramSet;
 357   if ( eSubMesh )
 358   {
 359     // loop on nodes of an edge: sort them by param on edge
 360     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
 361     while ( nIt->more() )
 362     {
 363       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 364       const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
 365       if ( pos->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
 366         return false;
 367       const SMDS_EdgePosition* epos =
 368         static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
 369       if ( !paramSet.insert( epos->GetUParameter() ).second )
 370         return false; // equal parameters
 371     }
 372   }
 373   // add vertex nodes params
 374   TopoDS_Vertex V1,V2;
 375   TopExp::Vertices( theEdge, V1, V2);
 376   if ( VertexNode( V1, theMesh ) &&
 377        !paramSet.insert( BRep_Tool::Parameter(V1,theEdge) ).second )
 378     return false; // there are equal parameters
 379   if ( VertexNode( V2, theMesh ) &&
 380        !paramSet.insert( BRep_Tool::Parameter(V2,theEdge) ).second )
 381     return false; // there are equal parameters
 382
 383   // fill the vector
 384   theParams.resize( paramSet.size() );
 385   set < double >::iterator   par    = paramSet.begin();
 386   vector< double >::iterator vecPar = theParams.begin();
 387   for ( ; par != paramSet.end(); ++par, ++vecPar )
 388     *vecPar = *par;
 389
 390   return theParams.size() > 1;
 391 }
 392
 393 //================================================================================
 394 /*!
 395  * \brief Fill vector of node parameters on geometrical edge, including vertex nodes
 396  * \param theMesh - The mesh containing nodes
 397  * \param theEdge - The geometrical edge of interest
 398  * \param theParams - The resulting vector of sorted node parameters
 399  * \retval bool - false if not all parameters are OK
 400  */
 401 //================================================================================
 402
 403 bool SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge(const SMESHDS_Mesh*                   theMesh,
 404                                       const TopoDS_Edge&                    theEdge,
 405                                       const bool                            ignoreMediumNodes,
 406                                       map< double, const SMDS_MeshNode* > & theNodes,
 407                                       const SMDSAbs_ElementType             typeToCheck)
 408 {
 409   theNodes.clear();
 410
 411   if ( !theMesh || theEdge.IsNull() )
 412     return false;
 413
 414   SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = theMesh->MeshElements( theEdge );
 415   if ( !eSubMesh || ( eSubMesh->NbElements()==0 &&  eSubMesh->NbNodes() == 0))
 416     return false; // edge is not meshed
 417
 418   int nbNodes = 0;
 419   set < double > paramSet;
 420   if ( eSubMesh )
 421   {
 422     // loop on nodes of an edge: sort them by param on edge
 423     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
 424     while ( nIt->more() )
 425     {
 426       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 427       if ( ignoreMediumNodes && SMESH_MesherHelper::IsMedium( node, typeToCheck ))
 428         continue;
 429       const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
 430       if ( pos->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
 431         return false;
 432       const SMDS_EdgePosition* epos =
 433         static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
 434       theNodes.insert( theNodes.end(), make_pair( epos->GetUParameter(), node ));
 435       //MESSAGE("U " << epos->GetUParameter() << " ID " << node->GetID());
 436       ++nbNodes;
 437     }
 438   }
 439   // add vertex nodes
 440   TopoDS_Vertex v1, v2;
 441   TopExp::Vertices(theEdge, v1, v2);
 442   const SMDS_MeshNode* n1 = VertexNode( v1, (SMESHDS_Mesh*) theMesh );
 443   const SMDS_MeshNode* n2 = VertexNode( v2, (SMESHDS_Mesh*) theMesh );
 444   //MESSAGE("Vertices ID " << n1->GetID() << " " << n2->GetID());
 445   Standard_Real f, l;
 446   BRep_Tool::Range(theEdge, f, l);
 447   if ( v1.Orientation() != TopAbs_FORWARD )
 448     std::swap( f, l );
 449   if ( n1 && ++nbNodes )
 450     theNodes.insert( make_pair( f, n1 ));
 451   if ( n2 && ++nbNodes )
 452     theNodes.insert( make_pair( l, n2 ));
 453
 454   return theNodes.size() == nbNodes;
 455 }
 456
 457 //================================================================================
 458 /*!
 459  * \brief Returns the filter recognizing only compatible hypotheses
 460  *  \param ignoreAuxiliary - make filter ignore auxiliary hypotheses
 461  *  \retval SMESH_HypoFilter* - the filter that can be NULL
 462  */
 463 //================================================================================
 464
 465 const SMESH_HypoFilter*
 466 SMESH_Algo::GetCompatibleHypoFilter(const bool ignoreAuxiliary) const
 467 {
 468   if ( !_compatibleHypothesis.empty() )
 469   {
 470     if ( !_compatibleAllHypFilter )
 471     {
 472       SMESH_HypoFilter* filter = new SMESH_HypoFilter();
 473       filter->Init( filter->HasName( _compatibleHypothesis[0] ));
 474       for ( int i = 1; i < _compatibleHypothesis.size(); ++i )
 475         filter->Or( filter->HasName( _compatibleHypothesis[ i ] ));
 476
 477       SMESH_HypoFilter* filterNoAux = new SMESH_HypoFilter( filter );
 478       filterNoAux->AndNot( filterNoAux->IsAuxiliary() );
 479
 480       // _compatibleNoAuxHypFilter will detele _compatibleAllHypFilter!!!
 481       SMESH_Algo* me = const_cast< SMESH_Algo* >( this );
 482       me->_compatibleAllHypFilter   = filter;
 483       me->_compatibleNoAuxHypFilter = filterNoAux;
 484     }
 485     return ignoreAuxiliary ? _compatibleNoAuxHypFilter : _compatibleAllHypFilter;
 486   }
 487   return 0;
 488 }
 489
 490 //================================================================================
 491 /*!
 492  * \brief Return continuity of two edges
 493  * \param E1 - the 1st edge
 494  * \param E2 - the 2nd edge
 495  * \retval GeomAbs_Shape - regularity at the junction between E1 and E2
 496  */
 497 //================================================================================
 498
 499 GeomAbs_Shape SMESH_Algo::Continuity(TopoDS_Edge E1,
 500                                      TopoDS_Edge E2)
 501 {
 502   //E1.Orientation(TopAbs_FORWARD), E2.Orientation(TopAbs_FORWARD); // avoid pb with internal edges
 503   if (E1.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
 504     E1.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 505   if (E2.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
 506     E2.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 507
 508   TopoDS_Vertex V, VV1[2], VV2[2];
 509   TopExp::Vertices( E1, VV1[0], VV1[1], true );
 510   TopExp::Vertices( E2, VV2[0], VV2[1], true );
 511   if      ( VV1[1].IsSame( VV2[0] ))  { V = VV1[1]; }
 512   else if ( VV1[0].IsSame( VV2[1] ))  { V = VV1[0]; }
 513   else if ( VV1[1].IsSame( VV2[1] ))  { V = VV1[1]; E1.Reverse(); }
 514   else if ( VV1[0].IsSame( VV2[0] ))  { V = VV1[0]; E1.Reverse(); }
 515   else { return GeomAbs_C0; }
 516
 517   Standard_Real u1 = BRep_Tool::Parameter( V, E1 );
 518   Standard_Real u2 = BRep_Tool::Parameter( V, E2 );
 519   BRepAdaptor_Curve C1( E1 ), C2( E2 );
 520   Standard_Real tol = BRep_Tool::Tolerance( V );
 521   Standard_Real angTol = 2e-3;
 522   try {
 523     OCC_CATCH_SIGNALS;
 524     return BRepLProp::Continuity(C1, C2, u1, u2, tol, angTol);
 525   }
 526   catch (Standard_Failure) {
 527   }
 528   return GeomAbs_C0;
 529 }
 530
 531 //================================================================================
 532 /*!
 533  * \brief Return true if an edge can be considered straight
 534  */
 535 //================================================================================
 536
 537 bool SMESH_Algo::IsStraight( const TopoDS_Edge & E,
 538                              const bool          degenResult)
 539 {
 540   {
 541     double f,l;
 542     if ( BRep_Tool::Curve( E, f, l ).IsNull())
 543       return degenResult;
 544   }
 545   BRepAdaptor_Curve curve( E );
 546   switch( curve.GetType() )
 547   {
 548   case GeomAbs_Line:
 549     return true;
 550   case GeomAbs_Circle:
 551   case GeomAbs_Ellipse:
 552   case GeomAbs_Hyperbola:
 553   case GeomAbs_Parabola:
 554     return false;
 555   // case GeomAbs_BezierCurve:
 556   // case GeomAbs_BSplineCurve:
 557   // case GeomAbs_OtherCurve:
 558   default:;
 559   }
 560   const double   f = curve.FirstParameter();
 561   const double   l = curve.LastParameter();
 562   const gp_Pnt  pf = curve.Value( f );
 563   const gp_Pnt  pl = curve.Value( l );
 564   const gp_Vec v1( pf, pl );
 565   const double v1Len = v1.Magnitude();
 566   if ( v1Len < std::numeric_limits< double >::min() )
 567     return false; // E seems closed
 568   const double tol = Min( 10 * curve.Tolerance(), v1Len * 1e-2 );
 569   const double nbSamples = 7;
 570   for ( int i = 0; i < nbSamples; ++i )
 571   {
 572     const double  r = ( i + 1 ) / nbSamples;
 573     const gp_Pnt pi = curve.Value( f * r + l * ( 1 - r ));
 574     const gp_Vec vi( pf, pi );
 575     const double  h = 0.5 * v1.Crossed( vi ).Magnitude() / v1Len;
 576     if ( h > tol )
 577       return false;
 578   }
 579   return true;
 580 }
 581
 582 //================================================================================
 583 /*!
 584  * \brief Return true if an edge has no 3D curve
 585  */
 586 //================================================================================
 587
 588 bool SMESH_Algo::isDegenerated( const TopoDS_Edge & E )
 589 {
 590   double f,l;
 591   TopLoc_Location loc;
 592   Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( E, loc, f,l );
 593   return C.IsNull();
 594 }
 595
 596 //================================================================================
 597 /*!
 598  * \brief Return the node built on a vertex
 599  * \param V - the vertex
 600  * \param meshDS - mesh
 601  * \retval const SMDS_MeshNode* - found node or NULL
 602  * \sa SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( const SMDS_MeshNode*, SMESHDS_Mesh* )
 603  */
 604 //================================================================================
 605
 606 const SMDS_MeshNode* SMESH_Algo::VertexNode(const TopoDS_Vertex& V,
 607                                             const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 608 {
 609   if ( SMESHDS_SubMesh* sm = meshDS->MeshElements(V) ) {
 610     SMDS_NodeIteratorPtr nIt= sm->GetNodes();
 611     if (nIt->more())
 612       return nIt->next();
 613   }
 614   return 0;
 615 }
 616
 617 //=======================================================================
 618 //function : GetMeshError
 619 //purpose  : Finds topological errors of a sub-mesh
 620 //WARNING  : 1D check is NOT implemented so far
 621 //=======================================================================
 622
 623 SMESH_Algo::EMeshError SMESH_Algo::GetMeshError(SMESH_subMesh* subMesh)
 624 {
 625   EMeshError err = MEr_OK;
 626
 627   SMESHDS_SubMesh* smDS = subMesh->GetSubMeshDS();
 628   if ( !smDS )
 629     return MEr_EMPTY;
 630
 631   switch ( subMesh->GetSubShape().ShapeType() )
 632   {
 633   case TopAbs_FACE: { // ====================== 2D =====================
 634
 635     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
 636     if ( !fIt->more() )
 637       return MEr_EMPTY;
 638
 639     // We check that olny links on EDGEs encouter once, the rest links, twice
 640     set< SMESH_TLink > links;
 641     while ( fIt->more() )
 642     {
 643       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 644       int nbNodes = f->NbCornerNodes(); // ignore medium nodes
 645       for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
 646       {
 647         const SMDS_MeshNode* n1 = f->GetNode( i );
 648         const SMDS_MeshNode* n2 = f->GetNode(( i+1 ) % nbNodes);
 649         std::pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > it_added =
 650           links.insert( SMESH_TLink( n1, n2 ));
 651         if ( !it_added.second )
 652           // As we do NOT(!) check if mesh is manifold, we believe that a link can
 653           // encounter once or twice only (not three times), we erase a link as soon
 654           // as it encounters twice to speed up search in the <links> map.
 655           links.erase( it_added.first );
 656       }
 657     }
 658     // the links remaining in the <links> should all be on EDGE
 659     set< SMESH_TLink >::iterator linkIt = links.begin();
 660     for ( ; linkIt != links.end(); ++linkIt )
 661     {
 662       const SMESH_TLink& link = *linkIt;
 663       if ( link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > SMDS_TOP_EDGE ||
 664            link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > SMDS_TOP_EDGE )
 665         return MEr_HOLES;
 666     }
 667     // TODO: to check orientation
 668     break;
 669   }
 670   case TopAbs_SOLID: { // ====================== 3D =====================
 671
 672     SMDS_ElemIteratorPtr vIt = smDS->GetElements();
 673     if ( !vIt->more() )
 674       return MEr_EMPTY;
 675
 676     SMDS_VolumeTool vTool;
 677     while ( !vIt->more() )
 678     {
 679       if (!vTool.Set( vIt->next() ))
 680         continue; // strange
 681
 682       for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 683         if ( vTool.IsFreeFace( iF ))
 684         {
 685           int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 686           const SMDS_MeshNode** nodes =  vTool.GetFaceNodes( iF );
 687           for ( int i = 0; i < nbN; ++i )
 688             if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > SMDS_TOP_FACE )
 689               return MEr_HOLES;
 690         }
 691     }
 692     break;
 693   }
 694   default:;
 695   }
 696   return err;
 697 }
 698
 699 //================================================================================
 700 /*!
 701  * \brief Sets event listener to submeshes if necessary
 702  * \param subMesh - submesh where algo is set
 703  *
 704  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 705  * By default non listener is set
 706  */
 707 //================================================================================
 708
 709 void SMESH_Algo::SetEventListener(SMESH_subMesh* /*subMesh*/)
 710 {
 711 }
 712
 713 //================================================================================
 714 /*!
 715  * \brief Allow algo to do something after persistent restoration
 716  * \param subMesh - restored submesh
 717  *
 718  * This method is called only if a submesh has HYP_OK algo_state.
 719  */
 720 //================================================================================
 721
 722 void SMESH_Algo::SubmeshRestored(SMESH_subMesh* /*subMesh*/)
 723 {
 724 }
 725
 726 //================================================================================
 727 /*!
 728  * \brief Computes mesh without geometry
 729  * \param aMesh - the mesh
 730  * \param aHelper - helper that must be used for adding elements to \aaMesh
 731  * \retval bool - is a success
 732  */
 733 //================================================================================
 734
 735 bool SMESH_Algo::Compute(SMESH_Mesh & /*aMesh*/, SMESH_MesherHelper* /*aHelper*/)
 736 {
 737   return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Mesh built on shape expected");
 738 }
 739
 740 //=======================================================================
 741 //function : CancelCompute
 742 //purpose  : Sets _computeCanceled to true. It's usage depends on
 743 //  *        implementation of a particular mesher.
 744 //=======================================================================
 745
 746 void SMESH_Algo::CancelCompute()
 747 {
 748   _computeCanceled = true;
 749   _error = COMPERR_CANCELED;
 750 }
 751
 752 //================================================================================
 753 /*
 754  * If possible, returns progress of computation [0.,1.]
 755  */
 756 //================================================================================
 757
 758 double SMESH_Algo::GetProgress() const
 759 {
 760   return _progress;
 761 }
 762
 763 //================================================================================
 764 /*!
 765  * \brief store error and comment and then return ( error == COMPERR_OK )
 766  */
 767 //================================================================================
 768
 769 bool SMESH_Algo::error(int error, const SMESH_Comment& comment)
 770 {
 771   _error   = error;
 772   _comment = comment;
 773   return ( error == COMPERR_OK );
 774 }
 775
 776 //================================================================================
 777 /*!
 778  * \brief store error and return ( error == COMPERR_OK )
 779  */
 780 //================================================================================
 781
 782 bool SMESH_Algo::error(SMESH_ComputeErrorPtr error)
 783 {
 784   if ( error ) {
 785     _error   = error->myName;
 786     _comment = error->myComment;
 787     _badInputElements = error->myBadElements;
 788     return error->IsOK();
 789   }
 790   return true;
 791 }
 792
 793 //================================================================================
 794 /*!
 795  * \brief return compute error
 796  */
 797 //================================================================================
 798
 799 SMESH_ComputeErrorPtr SMESH_Algo::GetComputeError() const
 800 {
 801   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New( _error, _comment, this );
 802   // hope this method is called by only SMESH_subMesh after this->Compute()
 803   err->myBadElements.splice( err->myBadElements.end(),
 804                              (list<const SMDS_MeshElement*>&) _badInputElements );
 805   return err;
 806 }
 807
 808 //================================================================================
 809 /*!
 810  * \brief initialize compute error before call of Compute()
 811  */
 812 //================================================================================
 813
 814 void SMESH_Algo::InitComputeError()
 815 {
 816   _error = COMPERR_OK;
 817   _comment.clear();
 818   list<const SMDS_MeshElement*>::iterator elem = _badInputElements.begin();
 819   for ( ; elem != _badInputElements.end(); ++elem )
 820     if ( (*elem)->GetID() < 1 )
 821       delete *elem;
 822   _badInputElements.clear();
 823
 824   _computeCanceled = false;
 825   _progressTic     = 0;
 826   _progress        = 0.;
 827 }
 828
 829 //================================================================================
 830 /*!
 831  * \brief Return compute progress by nb of calls of this method
 832  */
 833 //================================================================================
 834
 835 double SMESH_Algo::GetProgressByTic() const
 836 {
 837   int computeCost = 0;
 838   for ( size_t i = 0; i < _smToCompute.size(); ++i )
 839     computeCost += _smToCompute[i]->GetComputeCost();
 840
 841   const_cast<SMESH_Algo*>( this )->_progressTic++;
 842
 843   double x = 5 * _progressTic;
 844   x = ( x < computeCost ) ? ( x / computeCost ) : 1.;
 845   return 0.9 * sin( x * M_PI / 2 );
 846 }
 847
 848 //================================================================================
 849 /*!
 850  * \brief store a bad input element preventing computation,
 851  *        which may be a temporary one i.e. not residing the mesh,
 852  *        then it will be deleted by InitComputeError()
 853  */
 854 //================================================================================
 855
 856 void SMESH_Algo::addBadInputElement(const SMDS_MeshElement* elem)
 857 {
 858   if ( elem )
 859     _badInputElements.push_back( elem );
 860 }
 861
 862 //=======================================================================
 863 //function : addBadInputElements
 864 //purpose  : store a bad input elements or nodes preventing computation
 865 //=======================================================================
 866
 867 void SMESH_Algo::addBadInputElements(const SMESHDS_SubMesh* sm,
 868                                      const bool             addNodes)
 869 {
 870   if ( sm )
 871   {
 872     if ( addNodes )
 873     {
 874       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
 875       while ( nIt->more() ) addBadInputElement( nIt->next() );
 876     }
 877     else
 878     {
 879       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = sm->GetElements();
 880       while ( eIt->more() ) addBadInputElement( eIt->next() );
 881     }
 882   }
 883 }
 884
 885 //=============================================================================
 886 /*!
 887  *
 888  */
 889 //=============================================================================
 890
 891 // int SMESH_Algo::NumberOfWires(const TopoDS_Shape& S)
 892 // {
 893 //   int i = 0;
 894 //   for (TopExp_Explorer exp(S,TopAbs_WIRE); exp.More(); exp.Next())
 895 //     i++;
 896 //   return i;
 897 // }
 898
 899 //=============================================================================
 900 /*!
 901  *
 902  */
 903 //=============================================================================
 904
 905 int SMESH_Algo::NumberOfPoints(SMESH_Mesh& aMesh, const TopoDS_Wire& W)
 906 {
 907   int nbPoints = 0;
 908   for (TopExp_Explorer exp(W,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 909     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 910     int nb = aMesh.GetSubMesh(E)->GetSubMeshDS()->NbNodes();
 911     if(_quadraticMesh)
 912       nb = nb/2;
 913     nbPoints += nb + 1; // internal points plus 1 vertex of 2 (last point ?)
 914   }
 915   return nbPoints;
 916 }
 917
 918
 919 //================================================================================
 920 /*!
 921  * Method in which an algorithm generating a structured mesh
 922  * fixes positions of in-face nodes after there movement
 923  * due to insertion of viscous layers.
 924  */
 925 //================================================================================
 926
 927 bool SMESH_2D_Algo::FixInternalNodes(const SMESH_ProxyMesh& mesh,
 928                                      const TopoDS_Face&     face)
 929 {
 930   const SMESHDS_SubMesh* smDS = mesh.GetSubMesh(face);
 931   if ( !smDS || smDS->NbElements() < 1 )
 932     return false;
 933
 934   SMESH_MesherHelper helper( *mesh.GetMesh() );
 935
 936   // get all faces from a proxy sub-mesh
 937   typedef SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshElement*, SMDS_ElemIteratorPtr > TIterator;
 938   TIDSortedElemSet allFaces( TIterator( smDS->GetElements() ), TIterator() );
 939   TIDSortedElemSet avoidSet, firstRowQuads;
 940
 941   // indices of nodes to pass to a neighbour quad using SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet()
 942   int iN1, iN2;
 943
 944   // get two first rows of nodes by passing through the first row of faces
 945   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > nodeRows;
 946   int iRow1 = 0, iRow2 = 1;
 947   const SMDS_MeshElement* quad;
 948   {
 949     // look for a corner quadrangle and it's corner node
 950     const SMDS_MeshElement* cornerQuad = 0;
 951     int                     cornerNodeInd = -1;
 952     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
 953     while ( !cornerQuad && fIt->more() )
 954     {
 955       cornerQuad = fIt->next();
 956       if ( cornerQuad->NbCornerNodes() != 4 )
 957         return false;
 958       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = cornerQuad->nodeIterator();
 959       for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 960       {
 961         int nbInverseQuads = 0;
 962         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = nIt->next()->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 963         while ( fIt->more() )
 964           nbInverseQuads += allFaces.count( fIt->next() );
 965         if ( nbInverseQuads == 1 )
 966           cornerNodeInd = i, i = 4;
 967       }
 968       if ( cornerNodeInd < 0 )
 969         cornerQuad = 0;
 970     }
 971     if ( !cornerQuad || cornerNodeInd < 0 )
 972       return false;
 973
 974     iN1     = helper.WrapIndex( cornerNodeInd + 1, 4 );
 975     iN2     = helper.WrapIndex( cornerNodeInd + 2, 4 );
 976     int iN3 = helper.WrapIndex( cornerNodeInd + 3, 4 );
 977     nodeRows.resize(2);
 978     nodeRows[iRow1].push_back( cornerQuad->GetNode( cornerNodeInd ));
 979     nodeRows[iRow1].push_back( cornerQuad->GetNode( iN1 ));
 980     nodeRows[iRow2].push_back( cornerQuad->GetNode( iN3 ));
 981     nodeRows[iRow2].push_back( cornerQuad->GetNode( iN2 ));
 982     firstRowQuads.insert( cornerQuad );
 983
 984     // pass through the rest quads in a face row
 985     quad = cornerQuad;
 986     while ( quad )
 987     {
 988       avoidSet.clear();
 989       avoidSet.insert( quad );
 990       if (( quad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( nodeRows[iRow1].back(),
 991                                                    nodeRows[iRow2].back(),
 992                                                    allFaces, avoidSet, &iN1, &iN2)))
 993       {
 994         nodeRows[iRow1].push_back( quad->GetNode( helper.WrapIndex( iN2 + 2, 4 )));
 995         nodeRows[iRow2].push_back( quad->GetNode( helper.WrapIndex( iN1 + 2, 4 )));
 996         if ( quad->NbCornerNodes() != 4 )
 997           return false;
 998       }
 999     }
1000     if ( nodeRows[iRow1].size() < 3 )
1001       return true; // there is nothing to fix
1002   }
1003
1004   nodeRows.reserve( smDS->NbElements() / nodeRows[iRow1].size() );
1005
1006   // get the rest node rows
1007   while ( true )
1008   {
1009     ++iRow1, ++iRow2;
1010
1011     // get the first quad in the next face row
1012     if (( quad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( nodeRows[iRow1][0],
1013                                                  nodeRows[iRow1][1],
1014                                                  allFaces, /*avoid=*/firstRowQuads,
1015                                                  &iN1, &iN2)))
1016     {
1017       if ( quad->NbCornerNodes() != 4 )
1018         return false;
1019       nodeRows.resize( iRow2+1 );
1020       nodeRows[iRow2].push_back( quad->GetNode( helper.WrapIndex( iN2 + 2, 4 )));
1021       nodeRows[iRow2].push_back( quad->GetNode( helper.WrapIndex( iN1 + 2, 4 )));
1022       firstRowQuads.insert( quad );
1023     }
1024     else
1025     {
1026       break; // no more rows
1027     }
1028
1029     // pass through the rest quads in a face row
1030     while ( quad )
1031     {
1032       avoidSet.clear();
1033       avoidSet.insert( quad );
1034       if (( quad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( nodeRows[iRow1][ nodeRows[iRow2].size()-1 ],
1035                                                    nodeRows[iRow2].back(),
1036                                                    allFaces, avoidSet, &iN1, &iN2)))
1037       {
1038         if ( quad->NbCornerNodes() != 4 )
1039           return false;
1040         nodeRows[iRow2].push_back( quad->GetNode( helper.WrapIndex( iN1 + 2, 4 )));
1041       }
1042     }
1043     if ( nodeRows[iRow1].size() != nodeRows[iRow2].size() )
1044       return false;
1045   }
1046   if ( nodeRows.size() < 3 )
1047     return true; // there is nothing to fix
1048
1049   // get params of the first (bottom) and last (top) node rows
1050   UVPtStructVec uvB( nodeRows[0].size() ), uvT( nodeRows[0].size() );
1051   for ( int isBot = 0; isBot < 2; ++isBot )
1052   {
1053     UVPtStructVec &                  uvps = isBot ? uvB : uvT;
1054     vector< const SMDS_MeshNode* >& nodes = nodeRows[ isBot ? 0 : nodeRows.size()-1 ];
1055     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1056     {
1057       uvps[i].node = nodes[i];
1058       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( face, uvps[i].node );
1059       uvps[i].u = uv.Coord(1);
1060       uvps[i].v = uv.Coord(2);
1061       uvps[i].x = 0;
1062     }
1063     // calculate x (normalized param)
1064     for ( size_t i = 1; i < nodes.size(); ++i )
1065       uvps[i].x = uvps[i-1].x + SMESH_TNodeXYZ( uvps[i-1].node ).Distance( uvps[i].node );
1066     for ( size_t i = 1; i < nodes.size(); ++i )
1067       uvps[i].x /= uvps.back().x;
1068   }
1069
1070   // get params of the left and right node rows
1071   UVPtStructVec uvL( nodeRows.size() ), uvR( nodeRows.size() );
1072   for ( int isLeft = 0; isLeft < 2; ++isLeft )
1073   {
1074     UVPtStructVec & uvps = isLeft ? uvL : uvR;
1075     const int       iCol = isLeft ? 0 : nodeRows[0].size() - 1;
1076     for ( size_t i = 0; i < nodeRows.size(); ++i )
1077     {
1078       uvps[i].node = nodeRows[i][iCol];
1079       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( face, uvps[i].node );
1080       uvps[i].u = uv.Coord(1);
1081       uvps[i].v = uv.Coord(2);
1082       uvps[i].y = 0;
1083     }
1084     // calculate y (normalized param)
1085     for ( size_t i = 1; i < nodeRows.size(); ++i )
1086       uvps[i].y = uvps[i-1].y + SMESH_TNodeXYZ( uvps[i-1].node ).Distance( uvps[i].node );
1087     for ( size_t i = 1; i < nodeRows.size(); ++i )
1088       uvps[i].y /= uvps.back().y;
1089   }
1090
1091   // update node coordinates
1092   SMESHDS_Mesh*   meshDS = mesh.GetMeshDS();
1093   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface( face );
1094   gp_XY a0 ( uvB.front().u, uvB.front().v );
1095   gp_XY a1 ( uvB.back().u,  uvB.back().v );
1096   gp_XY a2 ( uvT.back().u,  uvT.back().v );
1097   gp_XY a3 ( uvT.front().u, uvT.front().v );
1098   for ( size_t iRow = 1; iRow < nodeRows.size()-1; ++iRow )
1099   {
1100     gp_XY p1 ( uvR[ iRow ].u, uvR[ iRow ].v );
1101     gp_XY p3 ( uvL[ iRow ].u, uvL[ iRow ].v );
1102     const double y0 = uvL[ iRow ].y;
1103     const double y1 = uvR[ iRow ].y;
1104     for ( size_t iCol = 1; iCol < nodeRows[0].size()-1; ++iCol )
1105     {
1106       gp_XY p0 ( uvB[ iCol ].u, uvB[ iCol ].v );
1107       gp_XY p2 ( uvT[ iCol ].u, uvT[ iCol ].v );
1108       const double x0 = uvB[ iCol ].x;
1109       const double x1 = uvT[ iCol ].x;
1110       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1111       double y = y0 + x * (y1 - y0);
1112       gp_XY uv = helper.calcTFI( x, y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1113       gp_Pnt p = S->Value( uv.Coord(1), uv.Coord(2));
1114       const SMDS_MeshNode* n = nodeRows[iRow][iCol];
1115       meshDS->MoveNode( n, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1116       if ( SMDS_FacePosition* pos = dynamic_cast< SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() ))
1117         pos->SetParameters( uv.Coord(1), uv.Coord(2) );
1118     }
1119   }
1120   return true;
1121 }