src/SMESH/SMESH_Block.cxx

   1 //  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   2 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   3 //
   4 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   5 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   7 //  version 2.1 of the License.
   8 //
   9 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12 //  Lesser General Public License for more details.
  13 //
  14 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  16 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17 //
  18 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  19
  20 // File      : SMESH_Pattern.hxx
  21 // Created   : Mon Aug  2 10:30:00 2004
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "SMESH_Block.hxx"
  25
  26 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  27 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  28 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  29 #include <BRepTools.hxx>
  30 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  31 #include <BRep_Builder.hxx>
  32 #include <BRep_Tool.hxx>
  33 #include <Bnd_Box.hxx>
  34 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  35 #include <Extrema_POnCurv.hxx>
  36 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  37 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  38 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  39 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  40 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  41 #include <TopoDS.hxx>
  42 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  43 #include <TopoDS_Face.hxx>
  44 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  45 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  46 #include <gp_Trsf.hxx>
  47 #include <gp_Vec.hxx>
  48 #include <math_FunctionSetRoot.hxx>
  49
  50 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  51 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
  52 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  53 #include "utilities.h"
  54
  55 #include <list>
  56
  57 using namespace std;
  58
  59 //#define DEBUG_PARAM_COMPUTE
  60
  61 //================================================================================
  62 /*!
  63  * \brief Set edge data
  64   * \param edgeID - block subshape ID
  65   * \param curve - edge geometry
  66   * \param isForward - is curve orientation coincides with edge orientation in the block
  67  */
  68 //================================================================================
  69
  70 void SMESH_Block::TEdge::Set( const int edgeID, Adaptor3d_Curve* curve, const bool isForward )
  71 {
  72   myCoordInd = SMESH_Block::GetCoordIndOnEdge( edgeID );
  73   if ( myC3d ) delete myC3d;
  74   myC3d = curve;
  75   myFirst = curve->FirstParameter();
  76   myLast = curve->LastParameter();
  77   if ( !isForward )
  78     std::swap( myFirst, myLast );
  79 }
  80
  81 //================================================================================
  82 /*!
  83  * \brief Set coordinates of nodes at edge ends to work with mesh block
  84   * \param edgeID - block subshape ID
  85   * \param node1 - coordinates of node with lower ID
  86   * \param node2 - coordinates of node with upper ID
  87  */
  88 //================================================================================
  89
  90 void SMESH_Block::TEdge::Set( const int edgeID, const gp_XYZ& node1, const gp_XYZ& node2 )
  91 {
  92   myCoordInd = SMESH_Block::GetCoordIndOnEdge( edgeID );
  93   myNodes[ 0 ] = node1;
  94   myNodes[ 1 ] = node2;
  95
  96   if ( myC3d ) delete myC3d;
  97   myC3d = 0;
  98 }
  99
 100 //=======================================================================
 101 //function : SMESH_Block::TEdge::GetU
 102 //purpose  :
 103 //=======================================================================
 104
 105 double SMESH_Block::TEdge::GetU( const gp_XYZ& theParams ) const
 106 {
 107   double u = theParams.Coord( myCoordInd );
 108   if ( !myC3d ) // if mesh block
 109     return u;
 110   return ( 1 - u ) * myFirst + u * myLast;
 111 }
 112
 113 //=======================================================================
 114 //function : SMESH_Block::TEdge::Point
 115 //purpose  :
 116 //=======================================================================
 117
 118 gp_XYZ SMESH_Block::TEdge::Point( const gp_XYZ& theParams ) const
 119 {
 120   double u = GetU( theParams );
 121   if ( myC3d ) return myC3d->Value( u ).XYZ();
 122   // mesh block
 123   return myNodes[0] * ( 1 - u ) + myNodes[1] * u;
 124 }
 125
 126 //================================================================================
 127 /*!
 128  * \brief Destructor
 129  */
 130 //================================================================================
 131
 132 SMESH_Block::TEdge::~TEdge()
 133 {
 134   if ( myC3d ) delete myC3d;
 135 }
 136
 137 //================================================================================
 138 /*!
 139  * \brief Set face data
 140   * \param faceID - block subshape ID
 141   * \param S - face surface geometry
 142   * \param c2d - 4 pcurves in the order as returned by GetFaceEdgesIDs(faceID)
 143   * \param isForward - orientation of pcurves comparing with block edge direction
 144  */
 145 //================================================================================
 146
 147 void SMESH_Block::TFace::Set( const int          faceID,
 148                               Adaptor3d_Surface* S,
 149                               Adaptor2d_Curve2d* c2D[4],
 150                               const bool         isForward[4] )
 151 {
 152   if ( myS ) delete myS;
 153   myS = S;
 154   // pcurves
 155   vector< int > edgeIdVec;
 156   GetFaceEdgesIDs( faceID, edgeIdVec );
 157   for ( int iE = 0; iE < edgeIdVec.size(); iE++ ) // loop on 4 edges
 158   {
 159     myCoordInd[ iE ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ iE ] );
 160     if ( myC2d[ iE ]) delete myC2d[ iE ];
 161     myC2d[ iE ] = c2D[ iE ];
 162     myFirst[ iE ] = myC2d[ iE ]->FirstParameter();
 163     myLast [ iE ] = myC2d[ iE ]->LastParameter();
 164     if ( !isForward[ iE ])
 165       std::swap( myFirst[ iE ], myLast[ iE ] );
 166   }
 167   // 2d corners
 168   myCorner[ 0 ] = myC2d[ 0 ]->Value( myFirst[0] ).XY();
 169   myCorner[ 1 ] = myC2d[ 0 ]->Value( myLast[0] ).XY();
 170   myCorner[ 2 ] = myC2d[ 1 ]->Value( myLast[1] ).XY();
 171   myCorner[ 3 ] = myC2d[ 1 ]->Value( myFirst[1] ).XY();
 172 }
 173
 174 //================================================================================
 175 /*!
 176  * \brief Set face data to work with mesh block
 177   * \param faceID - block subshape ID
 178   * \param edgeU0 - filled data of edge u0 = GetFaceEdgesIDs(faceID)[ 0 ]
 179   * \param edgeU1 - filled data of edge u1 = GetFaceEdgesIDs(faceID)[ 1 ]
 180  */
 181 //================================================================================
 182
 183 void SMESH_Block::TFace::Set( const int faceID, const TEdge& edgeU0, const TEdge& edgeU1 )
 184 {
 185   vector< int > edgeIdVec;
 186   GetFaceEdgesIDs( faceID, edgeIdVec );
 187   myNodes[ 0 ] = edgeU0.NodeXYZ( 1 );
 188   myNodes[ 1 ] = edgeU0.NodeXYZ( 0 );
 189   myNodes[ 2 ] = edgeU1.NodeXYZ( 0 );
 190   myNodes[ 3 ] = edgeU1.NodeXYZ( 1 );
 191   myCoordInd[ 0 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 0 ] );
 192   myCoordInd[ 1 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 1 ] );
 193   myCoordInd[ 2 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 2 ] );
 194   myCoordInd[ 3 ] = GetCoordIndOnEdge( edgeIdVec[ 3 ] );
 195   if ( myS ) delete myS;
 196   myS = 0;
 197 }
 198
 199 //================================================================================
 200 /*!
 201  * \brief Destructor
 202  */
 203 //================================================================================
 204
 205 SMESH_Block::TFace::~TFace()
 206 {
 207   if ( myS ) delete myS;
 208   for ( int i = 0 ; i < 4; ++i )
 209     if ( myC2d[ i ]) delete myC2d[ i ];
 210 }
 211
 212 //=======================================================================
 213 //function : SMESH_Block::TFace::GetCoefs
 214 //purpose  : return coefficients for addition of [0-3]-th edge and vertex
 215 //=======================================================================
 216
 217 void SMESH_Block::TFace::GetCoefs(int           iE,
 218                                   const gp_XYZ& theParams,
 219                                   double&       Ecoef,
 220                                   double&       Vcoef ) const
 221 {
 222   double dU = theParams.Coord( GetUInd() );
 223   double dV = theParams.Coord( GetVInd() );
 224   switch ( iE ) {
 225   case 0:
 226     Ecoef = ( 1 - dV ); // u0
 227     Vcoef = ( 1 - dU ) * ( 1 - dV ); break; // 00
 228   case 1:
 229     Ecoef = dV; // u1
 230     Vcoef = dU * ( 1 - dV ); break; // 10
 231   case 2:
 232     Ecoef = ( 1 - dU ); // 0v
 233     Vcoef = dU * dV  ; break; // 11
 234   case 3:
 235     Ecoef = dU  ; // 1v
 236     Vcoef = ( 1 - dU ) * dV  ; break; // 01
 237   default: ASSERT(0);
 238   }
 239 }
 240
 241 //=======================================================================
 242 //function : SMESH_Block::TFace::GetUV
 243 //purpose  :
 244 //=======================================================================
 245
 246 gp_XY SMESH_Block::TFace::GetUV( const gp_XYZ& theParams ) const
 247 {
 248   gp_XY uv(0.,0.);
 249   for ( int iE = 0; iE < 4; iE++ ) // loop on 4 edges
 250   {
 251     double Ecoef = 0, Vcoef = 0;
 252     GetCoefs( iE, theParams, Ecoef, Vcoef );
 253     // edge addition
 254     double u = theParams.Coord( myCoordInd[ iE ] );
 255     u = ( 1 - u ) * myFirst[ iE ] + u * myLast[ iE ];
 256     uv += Ecoef * myC2d[ iE ]->Value( u ).XY();
 257     // corner addition
 258     uv -= Vcoef * myCorner[ iE ];
 259   }
 260   return uv;
 261 }
 262
 263 //=======================================================================
 264 //function : SMESH_Block::TFace::Point
 265 //purpose  :
 266 //=======================================================================
 267
 268 gp_XYZ SMESH_Block::TFace::Point( const gp_XYZ& theParams ) const
 269 {
 270   gp_XYZ p(0.,0.,0.);
 271   if ( !myS ) // if mesh block
 272   {
 273     for ( int iE = 0; iE < 4; iE++ ) // loop on 4 edges
 274     {
 275       double Ecoef = 0, Vcoef = 0;
 276       GetCoefs( iE, theParams, Ecoef, Vcoef );
 277       // edge addition
 278       double u = theParams.Coord( myCoordInd[ iE ] );
 279       int i1 = 0, i2 = 1;
 280       switch ( iE ) {
 281       case 1: i1 = 3; i2 = 2; break;
 282       case 2: i1 = 1; i2 = 2; break;
 283       case 3: i1 = 0; i2 = 3; break;
 284       }
 285       p += Ecoef * ( myNodes[ i1 ] * ( 1 - u ) + myNodes[ i2 ] * u );
 286       // corner addition
 287       p -= Vcoef * myNodes[ iE ];
 288     }
 289
 290   }
 291   else // shape block
 292   {
 293     gp_XY uv = GetUV( theParams );
 294     p = myS->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
 295   }
 296   return p;
 297 }
 298
 299 //=======================================================================
 300 //function : GetShapeCoef
 301 //purpose  :
 302 //=======================================================================
 303
 304 double* SMESH_Block::GetShapeCoef (const int theShapeID)
 305 {
 306   static double shapeCoef[][3] = {
 307     //    V000,        V100,        V010,         V110
 308     { -1,-1,-1 }, {  1,-1,-1 }, { -1, 1,-1 }, {  1, 1,-1 },
 309     //    V001,        V101,        V011,         V111,
 310     { -1,-1, 1 }, {  1,-1, 1 }, { -1, 1, 1 }, {  1, 1, 1 },
 311     //    Ex00,        Ex10,        Ex01,         Ex11,
 312     {  0,-1,-1 }, {  0, 1,-1 }, {  0,-1, 1 }, {  0, 1, 1 },
 313     //    E0y0,        E1y0,        E0y1,         E1y1,
 314     { -1, 0,-1 }, {  1, 0,-1 }, { -1, 0, 1 }, {  1, 0, 1 },
 315     //    E00z,        E10z,        E01z,         E11z,
 316     { -1,-1, 0 }, {  1,-1, 0 }, { -1, 1, 0 }, {  1, 1, 0 },
 317     //    Fxy0,        Fxy1,        Fx0z,         Fx1z,         F0yz,           F1yz,
 318     {  0, 0,-1 }, {  0, 0, 1 }, {  0,-1, 0 }, {  0, 1, 0 }, { -1, 0, 0 }, {  1, 0, 0 },
 319     // ID_Shell
 320     {  0, 0, 0 }
 321   };
 322   if ( theShapeID < ID_V000 || theShapeID > ID_F1yz )
 323     return shapeCoef[ ID_Shell - 1 ];
 324
 325   return shapeCoef[ theShapeID - 1 ];
 326 }
 327
 328 //=======================================================================
 329 //function : ShellPoint
 330 //purpose  : return coordinates of a point in shell
 331 //=======================================================================
 332
 333 bool SMESH_Block::ShellPoint( const gp_XYZ& theParams, gp_XYZ& thePoint ) const
 334 {
 335   thePoint.SetCoord( 0., 0., 0. );
 336   for ( int shapeID = ID_V000; shapeID < ID_Shell; shapeID++ )
 337   {
 338     // coef
 339     double* coefs = GetShapeCoef( shapeID );
 340     double k = 1;
 341     for ( int iCoef = 0; iCoef < 3; iCoef++ ) {
 342       if ( coefs[ iCoef ] != 0 ) {
 343         if ( coefs[ iCoef ] < 0 )
 344           k *= ( 1. - theParams.Coord( iCoef + 1 ));
 345         else
 346           k *= theParams.Coord( iCoef + 1 );
 347       }
 348     }
 349     // add point on a shape
 350     if ( fabs( k ) > DBL_MIN )
 351     {
 352       gp_XYZ Ps;
 353       if ( shapeID < ID_Ex00 ) // vertex
 354         VertexPoint( shapeID, Ps );
 355       else if ( shapeID < ID_Fxy0 ) { // edge
 356         EdgePoint( shapeID, theParams, Ps );
 357         k = -k;
 358       } else // face
 359         FacePoint( shapeID, theParams, Ps );
 360
 361       thePoint += k * Ps;
 362     }
 363   }
 364   return true;
 365 }
 366
 367 //=======================================================================
 368 //function : ShellPoint
 369 //purpose  : computes coordinates of a point in shell by points on sub-shapes;
 370 //           thePointOnShape[ subShapeID ] must be a point on a subShape
 371 //=======================================================================
 372
 373 bool SMESH_Block::ShellPoint(const gp_XYZ&         theParams,
 374                              const vector<gp_XYZ>& thePointOnShape,
 375                              gp_XYZ&               thePoint )
 376 {
 377   if ( thePointOnShape.size() < ID_F1yz )
 378     return false;
 379
 380   double x = theParams.X(), y = theParams.Y(), z = theParams.Z();
 381   double x1 = 1. - x,       y1 = 1. - y,       z1 = 1. - z;
 382   const vector<gp_XYZ>& p = thePointOnShape;
 383
 384   thePoint =
 385     x1 * p[ID_F0yz] + x * p[ID_F1yz] +
 386     y1 * p[ID_Fx0z] + y * p[ID_Fx1z] +
 387     z1 * p[ID_Fxy0] + z * p[ID_Fxy1] +
 388     x1 * (y1 * (z1 * p[ID_V000] + z * p[ID_V001])  +
 389           y  * (z1 * p[ID_V010] + z * p[ID_V011])) +
 390     x  * (y1 * (z1 * p[ID_V100] + z * p[ID_V101])  +
 391           y  * (z1 * p[ID_V110] + z * p[ID_V111]));
 392   thePoint -=
 393     x1 * (y1 * p[ID_E00z] + y * p[ID_E01z]) +
 394     x  * (y1 * p[ID_E10z] + y * p[ID_E11z]) +
 395     y1 * (z1 * p[ID_Ex00] + z * p[ID_Ex01]) +
 396     y  * (z1 * p[ID_Ex10] + z * p[ID_Ex11]) +
 397     z1 * (x1 * p[ID_E0y0] + x * p[ID_E1y0]) +
 398     z  * (x1 * p[ID_E0y1] + x * p[ID_E1y1]);
 399
 400   return true;
 401 }
 402
 403 //=======================================================================
 404 //function : Constructor
 405 //purpose  :
 406 //=======================================================================
 407
 408 SMESH_Block::SMESH_Block():
 409   myNbIterations(0),
 410   mySumDist(0.),
 411   myTolerance(-1.) // to be re-initialized
 412 {
 413 }
 414
 415 //=======================================================================
 416 //function : ComputeParameters
 417 //purpose  : compute point parameters in the block
 418 //=======================================================================
 419
 420 bool SMESH_Block::ComputeParameters(const gp_Pnt& thePoint,
 421                                     gp_XYZ&       theParams,
 422                                     const int     theShapeID,
 423                                     const gp_XYZ& theParamsHint)
 424 {
 425   if ( VertexParameters( theShapeID, theParams ))
 426     return true;
 427
 428   if ( IsEdgeID( theShapeID )) {
 429     TEdge& e = myEdge[ theShapeID - ID_FirstE ];
 430     Adaptor3d_Curve* curve = e.GetCurve();
 431     Extrema_ExtPC anExtPC( thePoint, *curve, curve->FirstParameter(), curve->LastParameter() );
 432     int i, nb = anExtPC.IsDone() ? anExtPC.NbExt() : 0;
 433     for ( i = 1; i <= nb; i++ ) {
 434       if ( anExtPC.IsMin( i ))
 435         return EdgeParameters( theShapeID, anExtPC.Point( i ).Parameter(), theParams );
 436     }
 437     return false;
 438   }
 439
 440   const bool isOnFace = IsFaceID( theShapeID );
 441   double * coef = GetShapeCoef( theShapeID );
 442
 443   // Find the first guess paremeters
 444
 445   gp_XYZ start(0, 0, 0);
 446
 447   bool hasHint = ( 0 <= theParamsHint.X() && theParamsHint.X() <= 1 &&
 448                    0 <= theParamsHint.Y() && theParamsHint.Y() <= 1 &&
 449                    0 <= theParamsHint.Y() && theParamsHint.Y() <= 1 );
 450   if ( !hasHint && !myGridComputed )
 451   {
 452     // define the first guess by thePoint projection on lines
 453     // connecting vertices
 454     bool needGrid = false;
 455     gp_XYZ par000( 0, 0, 0 ), par111( 1, 1, 1 );
 456     double zero = DBL_MIN * DBL_MIN;
 457     for ( int iEdge = 0, iParam = 1; iParam <= 3 && !needGrid; iParam++ )
 458     {
 459       if ( isOnFace && coef[ iParam - 1 ] != 0 ) {
 460         iEdge += 4;
 461         continue;
 462       }
 463       double sumParam = 0;
 464       for ( int iE = 0; iE < 4; iE++, iEdge++ ) { // loop on 4 parallel edges
 465         gp_Pnt p0 = myEdge[ iEdge ].Point( par000 );
 466         gp_Pnt p1 = myEdge[ iEdge ].Point( par111 );
 467         gp_Vec v01( p0, p1 ), v0P( p0, thePoint );
 468         double len2 = v01.SquareMagnitude();
 469         double par = 0;
 470         if ( len2 > zero ) {
 471           par = v0P.Dot( v01 ) / len2;
 472           if ( par < 0 || par > 1 ) { // projection falls out of line ends => needGrid
 473             needGrid = true;
 474             break;
 475           }
 476         }
 477         sumParam += par;
 478       }
 479       start.SetCoord( iParam, sumParam / 4.);
 480     }
 481     if ( needGrid ) {
 482       // compute nodes of 3 x 3 x 3 grid
 483       int iNode = 0;
 484       Bnd_Box box;
 485       for ( double x = 0.25; x < 0.9; x += 0.25 )
 486         for ( double y = 0.25; y < 0.9; y += 0.25 )
 487           for ( double z = 0.25; z < 0.9; z += 0.25 ) {
 488             TxyzPair & prmPtn = my3x3x3GridNodes[ iNode++ ];
 489             prmPtn.first.SetCoord( x, y, z );
 490             ShellPoint( prmPtn.first, prmPtn.second );
 491             box.Add( gp_Pnt( prmPtn.second ));
 492           }
 493       myGridComputed = true;
 494       myTolerance = sqrt( box.SquareExtent() ) * 1e-5;
 495     }
 496   }
 497
 498   if ( hasHint )
 499   {
 500     start = theParamsHint;
 501   }
 502   else if ( myGridComputed )
 503   {
 504     double minDist = DBL_MAX;
 505     gp_XYZ* bestParam = 0;
 506     for ( int iNode = 0; iNode < 27; iNode++ ) {
 507       TxyzPair & prmPtn = my3x3x3GridNodes[ iNode ];
 508       double dist = ( thePoint.XYZ() - prmPtn.second ).SquareModulus();
 509       if ( dist < minDist ) {
 510         minDist = dist;
 511         bestParam = & prmPtn.first;
 512       }
 513     }
 514     start = *bestParam;
 515   }
 516
 517   int    faceIndex = -1;
 518   double faceParam = 0.;
 519   if ( isOnFace ) {
 520     // put a point on the face
 521     for ( int iCoord = 0; iCoord < 3; iCoord++ )
 522       if ( coef[ iCoord ] ) {
 523         faceIndex = iCoord;
 524         faceParam = ( coef[ faceIndex ] < 0.5 ) ? 0.0 : 1.0;
 525         start.SetCoord( iCoord + 1, faceParam );
 526       }
 527   }
 528
 529 #ifdef DEBUG_PARAM_COMPUTE
 530   cout << " #### POINT " <<thePoint.X()<<" "<<thePoint.Y()<<" "<<thePoint.Z()<<" ####"<< endl;
 531 #endif
 532
 533   if ( myTolerance < 0 ) myTolerance = 1e-6;
 534
 535   const double parDelta = 1e-4;
 536   const double sqTolerance = myTolerance * myTolerance;
 537
 538   gp_XYZ solution = start, params = start;
 539   double sqDistance = 1e100;
 540   int nbLoops = 0;
 541   while ( nbLoops <= 100 )
 542   {
 543     gp_XYZ P;
 544     ShellPoint( params, P );
 545
 546     gp_Vec dP( thePoint, P );
 547     double sqDist = dP.SquareMagnitude();
 548 #ifdef DEBUG_PARAM_COMPUTE
 549     cout << "PARAMS: ( " << params.X() <<" "<< params.Y() <<" "<< params.Z() <<" )"<< endl;
 550     cout << "DIST: " << sqrt( sqDist ) << endl;
 551 #endif
 552     if ( sqDist > sqDistance ) { // solution get worse
 553       break;
 554     }
 555     sqDistance = sqDist;
 556     solution   = params;
 557     if ( sqDist < sqTolerance ) { // a solution found
 558       break;
 559     }
 560     // look for a better solution
 561     for ( int iP = 1; iP <= 3; iP++ ) {
 562       if ( iP - 1 == faceIndex )
 563         continue;
 564       // see where we move with a small (=parDelta) step in this direction
 565       gp_XYZ nearParams = params;
 566       bool onEdge = ( params.Coord( iP ) + parDelta > 1. );
 567       if ( onEdge )
 568         nearParams.SetCoord( iP, params.Coord( iP ) - parDelta );
 569       else
 570         nearParams.SetCoord( iP, params.Coord( iP ) + parDelta );
 571       gp_XYZ Pi;
 572       ShellPoint( nearParams, Pi );
 573       gp_Vec dPi ( P, Pi );
 574       if ( onEdge ) dPi *= -1.;
 575       // modify a parameter
 576       double mag = dPi.Magnitude();
 577       if ( mag < DBL_MIN )
 578         continue;
 579       gp_Vec dir = dPi / mag; // dir we move modifying the parameter
 580       double dist = dir * dP; // where we should get to
 581       double dPar = dist / mag * parDelta; // predict parameter change
 582       double curPar = params.Coord( iP );
 583       double par = curPar - dPar; // new parameter value
 584       while ( par > 1 || par < 0 ) {
 585         dPar /= 2.;
 586         par = curPar - dPar;
 587       }
 588       params.SetCoord( iP, par );
 589     }
 590
 591     nbLoops++;
 592   }
 593 #ifdef DEBUG_PARAM_COMPUTE
 594   myNbIterations += nbLoops*4; // how many times ShellPoint called
 595   mySumDist += sqrt( sqDistance );
 596   cout << " ------ SOLUTION: ( "<<solution.X()<<" "<<solution.Y()<<" "<<solution.Z()<<" )"<<endl
 597        << " ------ DIST : " << sqrt( sqDistance ) << "\t Tol=" << myTolerance << "\t Nb LOOPS=" << nbLoops << endl
 598        << " ------ NB IT: " << myNbIterations << ",  SUM DIST: " << mySumDist << endl;
 599 #endif
 600
 601   theParams = solution;
 602
 603   if ( faceIndex >= 0 )
 604     theParams.SetCoord( faceIndex + 1, faceParam );
 605
 606   return true;
 607 }
 608
 609 //=======================================================================
 610 //function : VertexParameters
 611 //purpose  : return parameters of a vertex given by TShapeID
 612 //=======================================================================
 613
 614 bool SMESH_Block::VertexParameters(const int theVertexID, gp_XYZ& theParams)
 615 {
 616   switch ( theVertexID ) {
 617   case ID_V000: theParams.SetCoord(0., 0., 0.); return true;
 618   case ID_V100: theParams.SetCoord(1., 0., 0.); return true;
 619   case ID_V110: theParams.SetCoord(1., 1., 0.); return true;
 620   case ID_V010: theParams.SetCoord(0., 1., 0.); return true;
 621   default:;
 622   }
 623   return false;
 624 }
 625
 626 //=======================================================================
 627 //function : EdgeParameters
 628 //purpose  : return parameters of a point given by theU on edge
 629 //=======================================================================
 630
 631 bool SMESH_Block::EdgeParameters(const int theEdgeID, const double theU, gp_XYZ& theParams)
 632 {
 633   if ( IsEdgeID( theEdgeID )) {
 634     vector< int > vertexVec;
 635     GetEdgeVertexIDs( theEdgeID, vertexVec );
 636     VertexParameters( vertexVec[0], theParams );
 637     TEdge& e = myEdge[ theEdgeID - ID_Ex00 ];
 638     double param = ( theU - e.EndParam(0) ) / ( e.EndParam(1) - e.EndParam(0) );
 639     theParams.SetCoord( e.CoordInd(), param );
 640     return true;
 641   }
 642   return false;
 643 }
 644
 645 //=======================================================================
 646 //function : DumpShapeID
 647 //purpose  : debug an id of a block sub-shape
 648 //=======================================================================
 649
 650 #define CASEDUMP(id,strm) case id: strm << #id; break;
 651
 652 ostream& SMESH_Block::DumpShapeID (const int id, ostream& stream)
 653 {
 654   switch ( id ) {
 655   CASEDUMP( ID_V000, stream );
 656   CASEDUMP( ID_V100, stream );
 657   CASEDUMP( ID_V010, stream );
 658   CASEDUMP( ID_V110, stream );
 659   CASEDUMP( ID_V001, stream );
 660   CASEDUMP( ID_V101, stream );
 661   CASEDUMP( ID_V011, stream );
 662   CASEDUMP( ID_V111, stream );
 663   CASEDUMP( ID_Ex00, stream );
 664   CASEDUMP( ID_Ex10, stream );
 665   CASEDUMP( ID_Ex01, stream );
 666   CASEDUMP( ID_Ex11, stream );
 667   CASEDUMP( ID_E0y0, stream );
 668   CASEDUMP( ID_E1y0, stream );
 669   CASEDUMP( ID_E0y1, stream );
 670   CASEDUMP( ID_E1y1, stream );
 671   CASEDUMP( ID_E00z, stream );
 672   CASEDUMP( ID_E10z, stream );
 673   CASEDUMP( ID_E01z, stream );
 674   CASEDUMP( ID_E11z, stream );
 675   CASEDUMP( ID_Fxy0, stream );
 676   CASEDUMP( ID_Fxy1, stream );
 677   CASEDUMP( ID_Fx0z, stream );
 678   CASEDUMP( ID_Fx1z, stream );
 679   CASEDUMP( ID_F0yz, stream );
 680   CASEDUMP( ID_F1yz, stream );
 681   CASEDUMP( ID_Shell, stream );
 682   default: stream << "ID_INVALID";
 683   }
 684   return stream;
 685 }
 686
 687 //=======================================================================
 688 //function : GetShapeIDByParams
 689 //purpose  : define an id of the block sub-shape by normlized point coord
 690 //=======================================================================
 691
 692 int SMESH_Block::GetShapeIDByParams ( const gp_XYZ& theCoord )
 693 {
 694   //   id ( 0 - 26 ) computation:
 695
 696   //   vertex     ( 0 - 7 )  : id = 1*x + 2*y + 4*z
 697
 698   //   edge || X  ( 8 - 11 ) : id = 8   + 1*y + 2*z
 699   //   edge || Y  ( 12 - 15 ): id = 1*x + 12  + 2*z
 700   //   edge || Z  ( 16 - 19 ): id = 1*x + 2*y + 16
 701
 702   //   face || XY ( 20 - 21 ): id = 8   + 12  + 1*z - 0
 703   //   face || XZ ( 22 - 23 ): id = 8   + 1*y + 16  - 2
 704   //   face || YZ ( 24 - 25 ): id = 1*x + 12  + 16  - 4
 705
 706   static int iAddBnd[]    = { 1, 2, 4 };
 707   static int iAddNotBnd[] = { 8, 12, 16 };
 708   static int iFaceSubst[] = { 0, 2, 4 };
 709
 710   int id = 0;
 711   int iOnBoundary = 0;
 712   for ( int iCoord = 0; iCoord < 3; iCoord++ )
 713   {
 714     double val = theCoord.Coord( iCoord + 1 );
 715     if ( val == 0.0 )
 716       iOnBoundary++;
 717     else if ( val == 1.0 )
 718       id += iAddBnd[ iOnBoundary++ ];
 719     else
 720       id += iAddNotBnd[ iCoord ];
 721   }
 722   if ( iOnBoundary == 1 ) // face
 723     id -= iFaceSubst[ (id - 20) / 4 ];
 724   else if ( iOnBoundary == 0 ) // shell
 725     id = 26;
 726
 727   if ( id > 26 || id < 0 ) {
 728     MESSAGE( "GetShapeIDByParams() = " << id
 729             <<" "<< theCoord.X() <<" "<< theCoord.Y() <<" "<< theCoord.Z() );
 730   }
 731
 732   return id + 1; // shape ids start at 1
 733 }
 734
 735 //=======================================================================
 736 //function : GetOrderedEdges
 737 //purpose  : return nb wires and a list of oredered edges
 738 //=======================================================================
 739
 740 int SMESH_Block::GetOrderedEdges (const TopoDS_Face&   theFace,
 741                                   TopoDS_Vertex        theFirstVertex,
 742                                   list< TopoDS_Edge >& theEdges,
 743                                   list< int >  &       theNbVertexInWires)
 744 {
 745   // put wires in a list, so that an outer wire comes first
 746   list<TopoDS_Wire> aWireList;
 747   TopoDS_Wire anOuterWire = BRepTools::OuterWire( theFace );
 748   aWireList.push_back( anOuterWire );
 749   for ( TopoDS_Iterator wIt (theFace); wIt.More(); wIt.Next() )
 750     if ( !anOuterWire.IsSame( wIt.Value() ))
 751       aWireList.push_back( TopoDS::Wire( wIt.Value() ));
 752
 753   // loop on edges of wires
 754   theNbVertexInWires.clear();
 755   list<TopoDS_Wire>::iterator wlIt = aWireList.begin();
 756   for ( ; wlIt != aWireList.end(); wlIt++ )
 757   {
 758     int iE;
 759     BRepTools_WireExplorer wExp( *wlIt, theFace );
 760     for ( iE = 0; wExp.More(); wExp.Next(), iE++ )
 761     {
 762       TopoDS_Edge edge = wExp.Current();
 763       edge = TopoDS::Edge( edge.Oriented( wExp.Orientation() ));
 764       theEdges.push_back( edge );
 765     }
 766     theNbVertexInWires.push_back( iE );
 767     iE = 0;
 768     if ( wlIt == aWireList.begin() && theEdges.size() > 1 ) { // the outer wire
 769       // orient closed edges
 770       list< TopoDS_Edge >::iterator eIt, eIt2;
 771       for ( eIt = theEdges.begin(); eIt != theEdges.end(); eIt++ )
 772       {
 773         TopoDS_Edge& edge = *eIt;
 774         if ( TopExp::FirstVertex( edge ).IsSame( TopExp::LastVertex( edge ) ))
 775         {
 776           eIt2 = eIt;
 777           bool isNext = ( eIt2 == theEdges.begin() );
 778           TopoDS_Edge edge2 = isNext ? *(++eIt2) : *(--eIt2);
 779           double f1,l1,f2,l2;
 780           Handle(Geom2d_Curve) c1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, theFace, f1,l1 );
 781           Handle(Geom2d_Curve) c2 = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge2, theFace, f2,l2 );
 782           gp_Pnt2d pf = c1->Value( edge.Orientation() == TopAbs_FORWARD ? f1 : l1 );
 783           gp_Pnt2d pl = c1->Value( edge.Orientation() == TopAbs_FORWARD ? l1 : f1 );
 784           bool isFirst = ( edge2.Orientation() == TopAbs_FORWARD ? isNext : !isNext );
 785           gp_Pnt2d p2 = c2->Value( isFirst ? f2 : l2 );
 786           isFirst = ( p2.SquareDistance( pf ) < p2.SquareDistance( pl ));
 787           if ( isNext ? isFirst : !isFirst )
 788             edge.Reverse();
 789           // to make a seam go first
 790           if ( theFirstVertex.IsNull() )
 791             theFirstVertex = TopExp::FirstVertex( edge, true );
 792         }
 793       }
 794       // rotate theEdges until it begins from theFirstVertex
 795       if ( ! theFirstVertex.IsNull() ) {
 796         TopoDS_Vertex vv[2];
 797         TopExp::Vertices( theEdges.front(), vv[0], vv[1], true );
 798         // on closed face, make seam edge the first in the list
 799         while ( !vv[0].IsSame( theFirstVertex ) || vv[0].IsSame( vv[1] ))
 800         {
 801           theEdges.splice(theEdges.end(), theEdges,
 802                           theEdges.begin(), ++theEdges.begin());
 803           TopExp::Vertices( theEdges.front(), vv[0], vv[1], true );
 804           if ( iE++ > theNbVertexInWires.back() ) {
 805 #ifdef _DEBUG_
 806             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( theFirstVertex );
 807             cout << " : Warning : vertex "<< theFirstVertex.TShape().operator->()
 808                  << " ( " << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z() << " )"
 809                  << " not found in outer wire of face "<< theFace.TShape().operator->()
 810                  << " with vertices: " <<  endl;
 811             wExp.Init( *wlIt, theFace );
 812             for ( int i = 0; wExp.More(); wExp.Next(), i++ )
 813             {
 814               TopoDS_Edge edge = wExp.Current();
 815               edge = TopoDS::Edge( edge.Oriented( wExp.Orientation() ));
 816               TopoDS_Vertex v = TopExp::FirstVertex( edge, true );
 817               gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( v );
 818               cout << i << " " << v.TShape().operator->() << " "
 819                    << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z() << " " << endl;
 820             }
 821 #endif
 822             break; // break infinite loop
 823           }
 824         }
 825       }
 826     } // end outer wire
 827   }
 828
 829   return aWireList.size();
 830 }
 831 //================================================================================
 832 /*!
 833  * \brief Call it after geometry initialisation
 834  */
 835 //================================================================================
 836
 837 void SMESH_Block::init()
 838 {
 839   myNbIterations = 0;
 840   mySumDist = 0;
 841   myGridComputed = false;
 842 }
 843
 844 //=======================================================================
 845 //function : LoadMeshBlock
 846 //purpose  : prepare to work with theVolume
 847 //=======================================================================
 848
 849 #define gpXYZ(n) gp_XYZ(n->X(),n->Y(),n->Z())
 850
 851 bool SMESH_Block::LoadMeshBlock(const SMDS_MeshVolume*        theVolume,
 852                                 const int                     theNode000Index,
 853                                 const int                     theNode001Index,
 854                                 vector<const SMDS_MeshNode*>& theOrderedNodes)
 855 {
 856   MESSAGE(" ::LoadMeshBlock()");
 857   init();
 858
 859   SMDS_VolumeTool vTool;
 860   if (!vTool.Set( theVolume ) || vTool.NbNodes() != 8 ||
 861       !vTool.IsLinked( theNode000Index, theNode001Index )) {
 862     MESSAGE(" Bad arguments ");
 863     return false;
 864   }
 865   vTool.SetExternalNormal();
 866   // In terms of indices used for access to nodes and faces in SMDS_VolumeTool:
 867   int V000, V100, V010, V110, V001, V101, V011, V111; // 8 vertices
 868   int Fxy0, Fxy1; // bottom and top faces
 869   // vertices of faces
 870   vector<int> vFxy0, vFxy1;
 871
 872   V000 = theNode000Index;
 873   V001 = theNode001Index;
 874
 875   // get faces sharing V000 and V001
 876   list<int> fV000, fV001;
 877   int i, iF, iE, iN;
 878   for ( iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF ) {
 879     const int* nid = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 880     for ( iN = 0; iN < 4; ++iN )
 881       if ( nid[ iN ] == V000 ) {
 882         fV000.push_back( iF );
 883       } else if ( nid[ iN ] == V001 ) {
 884         fV001.push_back( iF );
 885       }
 886   }
 887
 888   // find the bottom (Fxy0), the top (Fxy1) faces
 889   list<int>::iterator fIt1, fIt2, Fxy0Pos;
 890   for ( fIt1 = fV000.begin(); fIt1 != fV000.end(); fIt1++) {
 891     fIt2 = std::find( fV001.begin(), fV001.end(), *fIt1 );
 892     if ( fIt2 != fV001.end() ) { // *fIt1 is in the both lists
 893       fV001.erase( fIt2 ); // erase Fx0z or F0yz from fV001
 894     } else { // *fIt1 is in fV000 only
 895       Fxy0Pos = fIt1; // points to Fxy0
 896     }
 897   }
 898   Fxy0 = *Fxy0Pos;
 899   Fxy1 = fV001.front();
 900   const SMDS_MeshNode** nn = vTool.GetNodes();
 901
 902   // find bottom veritices, their order is that a face normal is external
 903   vFxy0.resize(4);
 904   const int* nid = vTool.GetFaceNodesIndices( Fxy0 );
 905   for ( i = 0; i < 4; ++i )
 906     if ( nid[ i ] == V000 )
 907       break;
 908   for ( iN = 0; iN < 4; ++iN, ++i ) {
 909     if ( i == 4 ) i = 0;
 910     vFxy0[ iN ] = nid[ i ];
 911   }
 912   // find top veritices, their order is that a face normal is external
 913   vFxy1.resize(4);
 914   nid = vTool.GetFaceNodesIndices( Fxy1 );
 915   for ( i = 0; i < 4; ++i )
 916     if ( nid[ i ] == V001 )
 917       break;
 918   for ( iN = 0; iN < 4; ++iN, ++i ) {
 919     if ( i == 4 ) i = 0;
 920     vFxy1[ iN ] = nid[ i ];
 921   }
 922   // find indices of the rest veritices
 923   V100 = vFxy0[3];
 924   V010 = vFxy0[1];
 925   V110 = vFxy0[2];
 926   V101 = vFxy1[1];
 927   V011 = vFxy1[3];
 928   V111 = vFxy1[2];
 929
 930   // set points coordinates
 931   myPnt[ ID_V000 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V000 ] );
 932   myPnt[ ID_V100 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V100 ] );
 933   myPnt[ ID_V010 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V010 ] );
 934   myPnt[ ID_V110 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V110 ] );
 935   myPnt[ ID_V001 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V001 ] );
 936   myPnt[ ID_V101 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V101 ] );
 937   myPnt[ ID_V011 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V011 ] );
 938   myPnt[ ID_V111 - 1 ] = gpXYZ( nn[ V111 ] );
 939
 940   // fill theOrderedNodes
 941   theOrderedNodes.resize( 8 );
 942   theOrderedNodes[ 0 ] = nn[ V000 ];
 943   theOrderedNodes[ 1 ] = nn[ V100 ];
 944   theOrderedNodes[ 2 ] = nn[ V010 ];
 945   theOrderedNodes[ 3 ] = nn[ V110 ];
 946   theOrderedNodes[ 4 ] = nn[ V001 ];
 947   theOrderedNodes[ 5 ] = nn[ V101 ];
 948   theOrderedNodes[ 6 ] = nn[ V011 ];
 949   theOrderedNodes[ 7 ] = nn[ V111 ];
 950
 951   // fill edges
 952   vector< int > vertexVec;
 953   for ( iE = 0; iE < NbEdges(); ++iE ) {
 954     GetEdgeVertexIDs(( iE + ID_FirstE ), vertexVec );
 955     myEdge[ iE ].Set(( iE + ID_FirstE ),
 956                      myPnt[ vertexVec[0] - 1 ],
 957                      myPnt[ vertexVec[1] - 1 ]);
 958   }
 959
 960   // fill faces' corners
 961   for ( iF = ID_Fxy0; iF < ID_Shell; ++iF )
 962   {
 963     TFace& tFace = myFace[ iF - ID_FirstF ];
 964     vector< int > edgeIdVec(4, -1);
 965     GetFaceEdgesIDs( iF, edgeIdVec );
 966     tFace.Set( iF, myEdge[ edgeIdVec [ 0 ] - ID_Ex00], myEdge[ edgeIdVec [ 1 ] - ID_Ex00]);
 967   }
 968
 969   return true;
 970 }
 971
 972 //=======================================================================
 973 //function : LoadBlockShapes
 974 //purpose  : Initialize block geometry with theShell,
 975 //           add sub-shapes of theBlock to theShapeIDMap so that they get
 976 //           IDs acoording to enum TShapeID
 977 //=======================================================================
 978
 979 bool SMESH_Block::LoadBlockShapes(const TopoDS_Shell&         theShell,
 980                                   const TopoDS_Vertex&        theVertex000,
 981                                   const TopoDS_Vertex&        theVertex001,
 982                                   TopTools_IndexedMapOfOrientedShape& theShapeIDMap )
 983 {
 984   MESSAGE(" ::LoadBlockShapes()");
 985   return ( FindBlockShapes( theShell, theVertex000, theVertex001, theShapeIDMap ) &&
 986            LoadBlockShapes( theShapeIDMap ));
 987 }
 988
 989 //=======================================================================
 990 //function : LoadBlockShapes
 991 //purpose  : add sub-shapes of theBlock to theShapeIDMap so that they get
 992 //           IDs acoording to enum TShapeID
 993 //=======================================================================
 994
 995 bool SMESH_Block::FindBlockShapes(const TopoDS_Shell&         theShell,
 996                                   const TopoDS_Vertex&        theVertex000,
 997                                   const TopoDS_Vertex&        theVertex001,
 998                                   TopTools_IndexedMapOfOrientedShape& theShapeIDMap )
 999 {
1000   MESSAGE(" ::FindBlockShapes()");
1001
1002   // 8 vertices
1003   TopoDS_Shape V000, V100, V010, V110, V001, V101, V011, V111;
1004   // 12 edges
1005   TopoDS_Shape Ex00, Ex10, Ex01, Ex11;
1006   TopoDS_Shape E0y0, E1y0, E0y1, E1y1;
1007   TopoDS_Shape E00z, E10z, E01z, E11z;
1008   // 6 faces
1009   TopoDS_Shape Fxy0, Fx0z, F0yz, Fxy1, Fx1z, F1yz;
1010
1011   // nb of faces bound to a vertex in TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape
1012   // filled by TopExp::MapShapesAndAncestors()
1013   const int NB_FACES_BY_VERTEX = 6;
1014
1015   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape vfMap;
1016   TopExp::MapShapesAndAncestors( theShell, TopAbs_VERTEX, TopAbs_FACE, vfMap );
1017   if ( vfMap.Extent() != 8 ) {
1018     MESSAGE(" Wrong nb of vertices in the block: " << vfMap.Extent() );
1019     return false;
1020   }
1021
1022   V000 = theVertex000;
1023   V001 = theVertex001;
1024
1025   if ( V000.IsNull() ) {
1026     // find vertex 000 - the one with smallest coordinates
1027     double minVal = DBL_MAX, minX, val;
1028     for ( int i = 1; i <= 8; i++ ) {
1029       const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex( vfMap.FindKey( i ));
1030       gp_Pnt P = BRep_Tool::Pnt( v );
1031       val = P.X() + P.Y() + P.Z();
1032       if ( val < minVal || ( val == minVal && P.X() < minX )) {
1033         V000 = v;
1034         minVal = val;
1035         minX = P.X();
1036       }
1037     }
1038     // find vertex 001 - the one on the most vertical edge passing through V000
1039     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape veMap;
1040     TopExp::MapShapesAndAncestors( theShell, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, veMap );
1041     gp_Vec dir001 = gp::DZ();
1042     gp_Pnt p000 = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( V000 ));
1043     double maxVal = -DBL_MAX;
1044     TopTools_ListIteratorOfListOfShape eIt ( veMap.FindFromKey( V000 ));
1045     for (  ; eIt.More(); eIt.Next() ) {
1046       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eIt.Value() );
1047       TopoDS_Vertex v = TopExp::FirstVertex( e );
1048       if ( v.IsSame( V000 ))
1049         v = TopExp::LastVertex( e );
1050       val = dir001 * gp_Vec( p000, BRep_Tool::Pnt( v )).Normalized();
1051       if ( val > maxVal ) {
1052         V001 = v;
1053         maxVal = val;
1054       }
1055     }
1056   }
1057
1058   // find the bottom (Fxy0), Fx0z and F0yz faces
1059
1060   const TopTools_ListOfShape& f000List = vfMap.FindFromKey( V000 );
1061   const TopTools_ListOfShape& f001List = vfMap.FindFromKey( V001 );
1062   if (f000List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ||
1063       f001List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ) {
1064     MESSAGE(" LoadBlockShapes() " << f000List.Extent() << " " << f001List.Extent());
1065     return false;
1066   }
1067   TopTools_ListIteratorOfListOfShape f001It, f000It ( f000List );
1068   int i, j, iFound1, iFound2;
1069   for ( j = 0; f000It.More(); f000It.Next(), j++ )
1070   {
1071     if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && j % 2 ) continue; // each face encounters twice
1072     const TopoDS_Shape& F = f000It.Value();
1073     for ( i = 0, f001It.Initialize( f001List ); f001It.More(); f001It.Next(), i++ ) {
1074       if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && i % 2 ) continue; // each face encounters twice
1075       if ( F.IsSame( f001It.Value() ))
1076         break;
1077     }
1078     if ( f001It.More() ) // Fx0z or F0yz found
1079       if ( Fx0z.IsNull() ) {
1080         Fx0z = F;
1081         iFound1 = i;
1082       } else {
1083         F0yz = F;
1084         iFound2 = i;
1085       }
1086     else // F is the bottom face
1087       Fxy0 = F;
1088   }
1089   if ( Fxy0.IsNull() || Fx0z.IsNull() || F0yz.IsNull() ) {
1090     MESSAGE( Fxy0.IsNull() <<" "<< Fx0z.IsNull() <<" "<< F0yz.IsNull() );
1091     return false;
1092   }
1093
1094   // choose the top face (Fxy1)
1095   for ( i = 0, f001It.Initialize( f001List ); f001It.More(); f001It.Next(), i++ ) {
1096     if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && i % 2 ) continue; // each face encounters twice
1097     if ( i != iFound1 && i != iFound2 )
1098       break;
1099   }
1100   Fxy1 = f001It.Value();
1101   if ( Fxy1.IsNull() ) {
1102     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1103     return false;
1104   }
1105
1106   // find bottom edges and veritices
1107   list< TopoDS_Edge > eList;
1108   list< int >         nbVertexInWires;
1109   GetOrderedEdges( TopoDS::Face( Fxy0 ), TopoDS::Vertex( V000 ), eList, nbVertexInWires );
1110   if ( nbVertexInWires.size() != 1 || nbVertexInWires.front() != 4 ) {
1111     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1112     return false;
1113   }
1114   list< TopoDS_Edge >::iterator elIt = eList.begin();
1115   for ( i = 0; elIt != eList.end(); elIt++, i++ )
1116     switch ( i ) {
1117     case 0: E0y0 = *elIt; V010 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1118     case 1: Ex10 = *elIt; V110 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1119     case 2: E1y0 = *elIt; V100 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1120     case 3: Ex00 = *elIt; break;
1121     default:;
1122     }
1123   if ( i != 4 || E0y0.IsNull() || Ex10.IsNull() || E1y0.IsNull() || Ex00.IsNull() ) {
1124     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error, eList.size()=" << eList.size());
1125     return false;
1126   }
1127
1128
1129   // find top edges and veritices
1130   eList.clear();
1131   GetOrderedEdges( TopoDS::Face( Fxy1 ), TopoDS::Vertex( V001 ), eList, nbVertexInWires );
1132   if ( nbVertexInWires.size() != 1 || nbVertexInWires.front() != 4 ) {
1133     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1134     return false;
1135   }
1136   for ( i = 0, elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++, i++ )
1137     switch ( i ) {
1138     case 0: Ex01 = *elIt; V101 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1139     case 1: E1y1 = *elIt; V111 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1140     case 2: Ex11 = *elIt; V011 = TopExp::LastVertex( *elIt, true ); break;
1141     case 3: E0y1 = *elIt; break;
1142     default:;
1143     }
1144   if ( i != 4 || Ex01.IsNull() || E1y1.IsNull() || Ex11.IsNull() || E0y1.IsNull() ) {
1145     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error, eList.size()=" << eList.size());
1146     return false;
1147   }
1148
1149   // swap Fx0z and F0yz if necessary
1150   TopExp_Explorer exp( Fx0z, TopAbs_VERTEX );
1151   for ( ; exp.More(); exp.Next() ) // Fx0z shares V101 and V100
1152     if ( V101.IsSame( exp.Current() ) || V100.IsSame( exp.Current() ))
1153       break; // V101 or V100 found
1154   if ( !exp.More() ) { // not found
1155     std::swap( Fx0z, F0yz);
1156   }
1157
1158   // find Fx1z and F1yz faces
1159   const TopTools_ListOfShape& f111List = vfMap.FindFromKey( V111 );
1160   const TopTools_ListOfShape& f110List = vfMap.FindFromKey( V110 );
1161   if (f111List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ||
1162       f110List.Extent() != NB_FACES_BY_VERTEX ) {
1163     MESSAGE(" LoadBlockShapes() " << f111List.Extent() << " " << f110List.Extent());
1164     return false;
1165   }
1166   TopTools_ListIteratorOfListOfShape f111It, f110It ( f110List);
1167   for ( j = 0 ; f110It.More(); f110It.Next(), j++ ) {
1168     if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && j % 2 ) continue; // each face encounters twice
1169     const TopoDS_Shape& F = f110It.Value();
1170     for ( i = 0, f111It.Initialize( f111List ); f111It.More(); f111It.Next(), i++ ) {
1171       if ( NB_FACES_BY_VERTEX == 6 && i % 2 ) continue; // each face encounters twice
1172       if ( F.IsSame( f111It.Value() )) { // Fx1z or F1yz found
1173         if ( Fx1z.IsNull() )
1174           Fx1z = F;
1175         else
1176           F1yz = F;
1177       }
1178     }
1179   }
1180   if ( Fx1z.IsNull() || F1yz.IsNull() ) {
1181     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1182     return false;
1183   }
1184
1185   // swap Fx1z and F1yz if necessary
1186   for ( exp.Init( Fx1z, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
1187     if ( V010.IsSame( exp.Current() ) || V011.IsSame( exp.Current() ))
1188       break;
1189   if ( !exp.More() ) {
1190     std::swap( Fx1z, F1yz);
1191   }
1192
1193   // find vertical edges
1194   for ( exp.Init( Fx0z, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() ) {
1195     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1196     const TopoDS_Shape& vFirst = TopExp::FirstVertex( edge, true );
1197     if ( vFirst.IsSame( V001 ))
1198       E00z = edge;
1199     else if ( vFirst.IsSame( V100 ))
1200       E10z = edge;
1201   }
1202   if ( E00z.IsNull() || E10z.IsNull() ) {
1203     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1204     return false;
1205   }
1206   for ( exp.Init( Fx1z, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() ) {
1207     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1208     const TopoDS_Shape& vFirst = TopExp::FirstVertex( edge, true );
1209     if ( vFirst.IsSame( V111 ))
1210       E11z = edge;
1211     else if ( vFirst.IsSame( V010 ))
1212       E01z = edge;
1213   }
1214   if ( E01z.IsNull() || E11z.IsNull() ) {
1215     MESSAGE(" LoadBlockShapes() error ");
1216     return false;
1217   }
1218
1219   // load shapes in theShapeIDMap
1220
1221   theShapeIDMap.Clear();
1222
1223   theShapeIDMap.Add(V000.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1224   theShapeIDMap.Add(V100.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1225   theShapeIDMap.Add(V010.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1226   theShapeIDMap.Add(V110.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1227   theShapeIDMap.Add(V001.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1228   theShapeIDMap.Add(V101.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1229   theShapeIDMap.Add(V011.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1230   theShapeIDMap.Add(V111.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1231
1232   theShapeIDMap.Add(Ex00);
1233   theShapeIDMap.Add(Ex10);
1234   theShapeIDMap.Add(Ex01);
1235   theShapeIDMap.Add(Ex11);
1236
1237   theShapeIDMap.Add(E0y0);
1238   theShapeIDMap.Add(E1y0);
1239   theShapeIDMap.Add(E0y1);
1240   theShapeIDMap.Add(E1y1);
1241
1242   theShapeIDMap.Add(E00z);
1243   theShapeIDMap.Add(E10z);
1244   theShapeIDMap.Add(E01z);
1245   theShapeIDMap.Add(E11z);
1246
1247   theShapeIDMap.Add(Fxy0);
1248   theShapeIDMap.Add(Fxy1);
1249   theShapeIDMap.Add(Fx0z);
1250   theShapeIDMap.Add(Fx1z);
1251   theShapeIDMap.Add(F0yz);
1252   theShapeIDMap.Add(F1yz);
1253
1254   theShapeIDMap.Add(theShell);
1255
1256   return true;
1257 }
1258
1259 //================================================================================
1260 /*!
1261  * \brief Initialize block geometry with shapes from theShapeIDMap
1262   * \param theShapeIDMap - map of block subshapes
1263   * \retval bool - is a success
1264  */
1265 //================================================================================
1266
1267 bool SMESH_Block::LoadBlockShapes(const TopTools_IndexedMapOfOrientedShape& theShapeIDMap)
1268 {
1269   init();
1270
1271   // store shapes geometry
1272   for ( int shapeID = 1; shapeID < theShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
1273   {
1274     const TopoDS_Shape& S = theShapeIDMap( shapeID );
1275     switch ( S.ShapeType() )
1276     {
1277     case TopAbs_VERTEX: {
1278
1279       if ( !IsVertexID( ID_V111 )) return false;
1280       myPnt[ shapeID - ID_V000 ] = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S )).XYZ();
1281       break;
1282     }
1283     case TopAbs_EDGE: {
1284
1285       if ( !IsEdgeID( shapeID )) return false;
1286       const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( S );
1287       TEdge& tEdge = myEdge[ shapeID - ID_FirstE ];
1288       tEdge.Set( shapeID,
1289                  new BRepAdaptor_Curve( edge ),
1290                  IsForwardEdge( edge, theShapeIDMap ));
1291       break;
1292     }
1293     case TopAbs_FACE: {
1294
1295       if ( !LoadFace( TopoDS::Face( S ), shapeID, theShapeIDMap ))
1296         return false;
1297       break;
1298     }
1299     default: break;
1300     }
1301   } // loop on shapes in theShapeIDMap
1302
1303   return true;
1304 }
1305
1306 //================================================================================
1307 /*!
1308  * \brief Load face geometry
1309   * \param theFace - face
1310   * \param theFaceID - face in-block ID
1311   * \param theShapeIDMap - map of block subshapes
1312   * \retval bool - is a success
1313  *
1314  * It is enough to compute params or coordinates on the face.
1315  * Face subshapes must be loaded into theShapeIDMap before
1316  */
1317 //================================================================================
1318
1319 bool SMESH_Block::LoadFace(const TopoDS_Face& theFace,
1320                            const int          theFaceID,
1321                            const TopTools_IndexedMapOfOrientedShape& theShapeIDMap)
1322 {
1323   if ( !IsFaceID( theFaceID ) ) return false;
1324   // pcurves
1325   Adaptor2d_Curve2d* c2d[4];
1326   bool isForward[4];
1327   vector< int > edgeIdVec;
1328   GetFaceEdgesIDs( theFaceID, edgeIdVec );
1329   for ( int iE = 0; iE < edgeIdVec.size(); iE++ ) // loop on 4 edges
1330   {
1331     if ( edgeIdVec[ iE ] > theShapeIDMap.Extent() )
1332       return false;
1333     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( theShapeIDMap( edgeIdVec[ iE ]));
1334     c2d[ iE ] = new BRepAdaptor_Curve2d( edge, theFace );
1335     isForward[ iE ] = IsForwardEdge( edge, theShapeIDMap );
1336   }
1337   TFace& tFace = myFace[ theFaceID - ID_FirstF ];
1338   tFace.Set( theFaceID, new BRepAdaptor_Surface( theFace ), c2d, isForward );
1339   return true;
1340 }
1341
1342 //================================================================================
1343 /*!
1344  * \brief/ Insert theShape into theShapeIDMap with theShapeID
1345   * \param theShape - shape to insert
1346   * \param theShapeID - shape in-block ID
1347   * \param theShapeIDMap - map of block subshapes
1348  */
1349 //================================================================================
1350
1351 bool SMESH_Block::Insert(const TopoDS_Shape& theShape,
1352                          const int           theShapeID,
1353                          TopTools_IndexedMapOfOrientedShape& theShapeIDMap)
1354 {
1355   if ( !theShape.IsNull() && theShapeID > 0 )
1356   {
1357     if ( theShapeIDMap.Contains( theShape ))
1358       return ( theShapeIDMap.FindIndex( theShape ) == theShapeID );
1359
1360     if ( theShapeID <= theShapeIDMap.Extent() ) {
1361         theShapeIDMap.Substitute( theShapeID, theShape );
1362     }
1363     else {
1364       while ( theShapeIDMap.Extent() < theShapeID - 1 ) {
1365         TopoDS_Compound comp;
1366         BRep_Builder().MakeCompound( comp );
1367         theShapeIDMap.Add( comp );
1368       }
1369       theShapeIDMap.Add( theShape );
1370     }
1371     return true;
1372   }
1373   return false;
1374 }
1375
1376 //=======================================================================
1377 //function : GetFaceEdgesIDs
1378 //purpose  : return edges IDs in the order u0, u1, 0v, 1v
1379 //           u0 means "|| u, v == 0"
1380 //=======================================================================
1381
1382 void SMESH_Block::GetFaceEdgesIDs (const int faceID, vector< int >& edgeVec )
1383 {
1384   edgeVec.resize( 4 );
1385   switch ( faceID ) {
1386   case ID_Fxy0:
1387     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex00;
1388     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex10;
1389     edgeVec[ 2 ] = ID_E0y0;
1390     edgeVec[ 3 ] = ID_E1y0;
1391     break;
1392   case ID_Fxy1:
1393     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex01;
1394     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex11;
1395     edgeVec[ 2 ] = ID_E0y1;
1396     edgeVec[ 3 ] = ID_E1y1;
1397     break;
1398   case ID_Fx0z:
1399     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex00;
1400     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex01;
1401     edgeVec[ 2 ] = ID_E00z;
1402     edgeVec[ 3 ] = ID_E10z;
1403     break;
1404   case ID_Fx1z:
1405     edgeVec[ 0 ] = ID_Ex10;
1406     edgeVec[ 1 ] = ID_Ex11;
1407     edgeVec[ 2 ] = ID_E01z;
1408     edgeVec[ 3 ] = ID_E11z;
1409     break;
1410   case ID_F0yz:
1411     edgeVec[ 0 ] = ID_E0y0;
1412     edgeVec[ 1 ] = ID_E0y1;
1413     edgeVec[ 2 ] = ID_E00z;
1414     edgeVec[ 3 ] = ID_E01z;
1415     break;
1416   case ID_F1yz:
1417     edgeVec[ 0 ] = ID_E1y0;
1418     edgeVec[ 1 ] = ID_E1y1;
1419     edgeVec[ 2 ] = ID_E10z;
1420     edgeVec[ 3 ] = ID_E11z;
1421     break;
1422   default:
1423     MESSAGE(" GetFaceEdgesIDs(), wrong face ID: " << faceID );
1424   }
1425 }
1426
1427 //=======================================================================
1428 //function : GetEdgeVertexIDs
1429 //purpose  : return vertex IDs of an edge
1430 //=======================================================================
1431
1432 void SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs (const int edgeID, vector< int >& vertexVec )
1433 {
1434   vertexVec.resize( 2 );
1435   switch ( edgeID ) {
1436
1437   case ID_Ex00:
1438     vertexVec[ 0 ] = ID_V000;
1439     vertexVec[ 1 ] = ID_V100;
1440     break;
1441   case ID_Ex10:
1442     vertexVec[ 0 ] = ID_V010;
1443     vertexVec[ 1 ] = ID_V110;
1444     break;
1445   case ID_Ex01:
1446     vertexVec[ 0 ] = ID_V001;
1447     vertexVec[ 1 ] = ID_V101;
1448     break;
1449   case ID_Ex11:
1450     vertexVec[ 0 ] = ID_V011;
1451     vertexVec[ 1 ] = ID_V111;
1452     break;
1453
1454   case ID_E0y0:
1455     vertexVec[ 0 ] = ID_V000;
1456     vertexVec[ 1 ] = ID_V010;
1457     break;
1458   case ID_E1y0:
1459     vertexVec[ 0 ] = ID_V100;
1460     vertexVec[ 1 ] = ID_V110;
1461     break;
1462   case ID_E0y1:
1463     vertexVec[ 0 ] = ID_V001;
1464     vertexVec[ 1 ] = ID_V011;
1465     break;
1466   case ID_E1y1:
1467     vertexVec[ 0 ] = ID_V101;
1468     vertexVec[ 1 ] = ID_V111;
1469     break;
1470
1471   case ID_E00z:
1472     vertexVec[ 0 ] = ID_V000;
1473     vertexVec[ 1 ] = ID_V001;
1474     break;
1475   case ID_E10z:
1476     vertexVec[ 0 ] = ID_V100;
1477     vertexVec[ 1 ] = ID_V101;
1478     break;
1479   case ID_E01z:
1480     vertexVec[ 0 ] = ID_V010;
1481     vertexVec[ 1 ] = ID_V011;
1482     break;
1483   case ID_E11z:
1484     vertexVec[ 0 ] = ID_V110;
1485     vertexVec[ 1 ] = ID_V111;
1486     break;
1487   default:
1488     vertexVec.resize(0);
1489     MESSAGE(" GetEdgeVertexIDs(), wrong edge ID: " << edgeID );
1490   }
1491 }
1492