src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File      : SMESH_MeshEditor.hxx
  24 // Created   : Mon Apr 12 14:56:19 2004
  25 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  26 // Module    : SMESH
  27 //
  28 #ifndef SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  29 #define SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  30
  31 #include "SMESH_SMESH.hxx"
  32
  33 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  34 #include "SMESH_Controls.hxx"
  35 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_TypeDefs.hxx"
  37 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  38
  39 #include <utilities.h>
  40
  41 #include <TColStd_HSequenceOfReal.hxx>
  42 #include <gp_Dir.hxx>
  43
  44 #include <list>
  45 #include <map>
  46 #include <set>
  47
  48 class SMDS_MeshFace;
  49 class SMDS_MeshNode;
  50 class gp_Ax1;
  51 class gp_Vec;
  52 class gp_Pnt;
  53 class SMESH_MesherHelper;
  54 class SMESH_NodeSearcher;
  55
  56 // ============================================================
  57 /*!
  58  * \brief Editor of a mesh
  59  */
  60 // ============================================================
  61
  62 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
  63 {
  64 public:
  65
  66   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
  67
  68   SMESH_Mesh   *                 GetMesh()   { return myMesh; }
  69   SMESHDS_Mesh *                 GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
  70
  71   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
  72   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
  73   void                           CrearLastCreated();
  74   SMESH_ComputeErrorPtr &        GetError() { return myError; }
  75
  76   /*!
  77    * \brief Add element
  78    */
  79   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
  80                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
  81                                const bool                                isPoly,
  82                                const int                                 ID = -1,
  83                                const double                              ballDiameter=0.);
  84   /*!
  85    * \brief Add element
  86    */
  87   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
  88                                const SMDSAbs_ElementType type,
  89                                const bool                isPoly,
  90                                const int                 ID = -1);
  91
  92   int Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
  93   // Remove a node or an element.
  94   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
  95
  96   void Create0DElementsOnAllNodes( const TIDSortedElemSet& elements,
  97                                    TIDSortedElemSet&       all0DElems);
  98   // Create 0D elements on all nodes of the given object except those
  99   // nodes on which a 0D element already exists. \a all0DElems returns
 100   // all 0D elements found or created on nodes of \a elements
 101
 102   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 103                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 104   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 105   // but having other common link.
 106   // Return False if args are improper
 107
 108   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 109                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 110   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 111   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 112   // Return false if proper faces not found
 113
 114   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 115                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 116   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 117   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 118   // Return false if proper faces not found
 119
 120   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 121   // Reverse theElement orientation
 122
 123   int Reorient2D (TIDSortedElemSet &       theFaces,
 124                   const gp_Dir&            theDirection,
 125                   const SMDS_MeshElement * theFace);
 126   // Reverse theFaces whose orientation to be same as that of theFace
 127   // oriented according to theDirection. Return nb of reoriented faces
 128
 129   int Reorient2DBy3D (TIDSortedElemSet & theFaces,
 130                       TIDSortedElemSet & theVolumes,
 131                       const bool         theOutsideNormal);
 132   // Reorient faces basing on orientation of adjacent volumes.
 133   // Return nb of reoriented faces
 134
 135   /*!
 136    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 137    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 138    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 139    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 140    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 141    * \return bool - Success or not.
 142    */
 143   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 144                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 145                   const double                         theMaxAngle);
 146   /*!
 147    * \brief Split quadrangles into triangles.
 148    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 149    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 150    * \return bool - Success or not.
 151    */
 152   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 153                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 154   /*!
 155    * \brief Split quadrangles into triangles.
 156    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 157    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 158    * \return bool - Success or not.
 159    */
 160   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 161                   const bool         the13Diag);
 162   /*!
 163    * \brief Split each of given quadrangles into 4 triangles.
 164    * \param theElems - The faces to be splitted. If empty all faces are split.
 165    */
 166   void QuadTo4Tri (TIDSortedElemSet & theElems);
 167
 168   /*!
 169    * \brief Find better diagonal for splitting.
 170    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 171    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 172    * \return int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 173    */
 174   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 175                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 176
 177
 178   typedef std::map < const SMDS_MeshElement*, int, TIDCompare > TFacetOfElem;
 179
 180     //!<2nd arg of SplitVolumes()
 181   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, // split into tetrahedra
 182                                 HEXA_TO_6,
 183                                 HEXA_TO_24,
 184                                 HEXA_TO_2_PRISMS, // split into prisms
 185                                 HEXA_TO_4_PRISMS };
 186   /*!
 187    * \brief Split volumic elements into tetrahedra or prisms.
 188    *        If facet ID < 0, element is split into tetrahedra,
 189    *        else a hexahedron is split into prisms so that the given facet is
 190    *        split into triangles
 191    */
 192   void SplitVolumes (const TFacetOfElem & theElems, const int theMethodFlags);
 193
 194   /*!
 195    * \brief For hexahedra that will be split into prisms, finds facets to
 196    *        split into triangles
 197    *  \param [in,out] theHexas - the hexahedra
 198    *  \param [in]     theFacetNormal - facet normal
 199    *  \param [out]    theFacets - the hexahedra and found facet IDs
 200    */
 201   void GetHexaFacetsToSplit( TIDSortedElemSet& theHexas,
 202                              const gp_Ax1&     theFacetNormal,
 203                              TFacetOfElem &    theFacets);
 204
 205
 206   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 207
 208   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 209                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 210                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 211                const int                        theNbIterations,
 212                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 213                const bool                       the2D = true);
 214   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 215   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 216   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 217   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 218   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 219   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 220   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 221   // on geometrical faces
 222
 223   typedef TIDTypeCompare TElemSort;
 224   typedef std::map < const SMDS_MeshElement*,
 225     std::list<const SMDS_MeshElement*>, TElemSort >                        TTElemOfElemListMap;
 226   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 227   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 228   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 229   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap, TElemSort >    TElemOfVecOfNnlmiMap;
 230   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 231
 232   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 233                            const gp_Ax1&      theAxis,
 234                            const double       theAngle,
 235                            const int          theNbSteps,
 236                            const double       theToler,
 237                            const bool         theMakeGroups,
 238                            const bool         theMakeWalls=true);
 239   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 240   // by theAngle by theNbSteps
 241
 242   /*!
 243    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 244    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 245    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 246    */
 247   enum ExtrusionFlags {
 248     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 249     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 250   };
 251
 252   /*!
 253    * special structure for control of extrusion functionality
 254    */
 255   struct ExtrusParam {
 256     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 257     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 258     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 259   };
 260
 261   /*!
 262    * Create new node in the mesh with given coordinates
 263    * (auxiliary for advanced extrusion)
 264    */
 265   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 266                                   const double y,
 267                                   const double z,
 268                                   const double tolnode,
 269                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 270
 271   /*!
 272    * Generate new elements by extrusion of theElements
 273    * It is a method used in .idl file. All functionality
 274    * is implemented in the next method (see below) which
 275    * is used in the current method.
 276    * @param theElems - list of elements for extrusion
 277    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 278    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 279    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 280    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 281    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 282    */
 283   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &   theElems,
 284                             const gp_Vec&        theStep,
 285                             const int            theNbSteps,
 286                             TTElemOfElemListMap& newElemsMap,
 287                             const bool           theMakeGroups,
 288                             const int            theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 289                             const double         theTolerance = 1.e-6);
 290
 291   /*!
 292    * Generate new elements by extrusion of theElements
 293    * @param theElems - list of elements for extrusion
 294    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 295    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 296    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 297    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 298    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 299    * @param theParams - special structure for manage of extrusion
 300    */
 301   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &   theElems,
 302                             ExtrusParam&         theParams,
 303                             TTElemOfElemListMap& newElemsMap,
 304                             const bool           theMakeGroups,
 305                             const int            theFlags,
 306                             const double         theTolerance);
 307
 308
 309   // Generate new elements by extrusion of theElements
 310   // by theStep by theNbSteps
 311
 312   enum Extrusion_Error {
 313     EXTR_OK,
 314     EXTR_NO_ELEMENTS,
 315     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 316     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 317     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 318     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 319     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 320     };
 321
 322   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 323                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 324                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 325                                        const bool           theHasAngles,
 326                                        std::list<double>&   theAngles,
 327                                        const bool           theLinearVariation,
 328                                        const bool           theHasRefPoint,
 329                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 330                                        const bool           theMakeGroups);
 331   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 332                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 333                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 334                                        const bool           theHasAngles,
 335                                        std::list<double>&   theAngles,
 336                                        const bool           theLinearVariation,
 337                                        const bool           theHasRefPoint,
 338                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 339                                        const bool           theMakeGroups);
 340   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 341   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 342
 343   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 344                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 345                        const bool         theCopy,
 346                        const bool         theMakeGroups,
 347                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 348   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 349
 350   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 351
 352   void FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
 353                             const double         theTolerance,
 354                             TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes);
 355   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 356   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 357
 358   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 359   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 360   // in all elements.
 361
 362   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 363
 364   void FindEqualElements(TIDSortedElemSet &        theElements,
 365                          TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 366   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 367   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 368
 369   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 370   // In each group remove all but first of elements.
 371
 372   void MergeEqualElements();
 373   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 374   // Return nb of successfully merged groups.
 375
 376   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *>& faceNodes,
 377                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&       poly_nodes,
 378                     std::vector<int>&                         quantities) const;
 379   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 380   // Is used by MergeNodes()
 381
 382   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 383                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 384                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 385   // Return true if the three nodes are on a free border
 386
 387   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 388                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 389                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 390                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 391                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 392   // Return nodes and faces of a free border if found
 393
 394   enum Sew_Error {
 395     SEW_OK,
 396     // for SewFreeBorder()
 397     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 398     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 399     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 400     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 401     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 402     // for SewSideElements()
 403     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 404     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 405     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 406     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 407     SEW_INTERNAL_ERROR
 408     };
 409
 410
 411   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 412                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 413                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 414                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 415                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 416                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 417                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 418                            const bool           toCreatePolygons = false,
 419                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 420   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 421   // elements on the free border with nodes of the elements
 422   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 423   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 424   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 425   // volume elements share the splitted link.
 426   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 427   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 428   // nodes on the sides.
 429   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 430   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 431   // the last node on the side 2, which will be merged with
 432   // theBorderLastNode.
 433   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 434   // be merged with theBorderSecondNode.
 435   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 436   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 437   // nodes are inserted.
 438   // Return false, if sewing failed.
 439
 440   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 441                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 442                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 443                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 444                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 445                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 446   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 447   // merged with nodes of elements of theSide2.
 448   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 449   // equal and they should have similar node connectivity.
 450   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 451   // the first node should be linked to the second.
 452
 453   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 454                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 455                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 456                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 457                            const bool                       toCreatePoly = false);
 458   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 459   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 460
 461   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 462                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 463                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 464   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 465   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 466
 467   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d, const bool theToBiQuad);
 468   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d,
 469                           TIDSortedElemSet& theElements, const bool theToBiQuad);
 470   // Converts all mesh to quadratic or bi-quadratic one, deletes old elements,
 471   // replacing them with quadratic or bi-quadratic ones with the same id.
 472   // If theForce3d = 1; this results in the medium node lying at the
 473   // middle of the line segments connecting start and end node of a mesh element.
 474   // If theForce3d = 0; this results in the medium node lying at the
 475   // geometrical edge from which the mesh element is built.
 476
 477   bool ConvertFromQuadratic();
 478   void ConvertFromQuadratic(TIDSortedElemSet& theElements);
 479   // Converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 480   // them with ordinary mesh elements with the same id.
 481   // Returns true in case of success, false otherwise.
 482
 483   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 484                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 485                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 486   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 487
 488   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 489                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 490   // remove element from the all groups
 491
 492   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 493                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 494                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 495   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 496
 497   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                     elemToRm,
 498                                    const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
 499                                    SMESHDS_Mesh *                              aMesh);
 500   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 501
 502   /*!
 503    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 504    */
 505   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 506                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 507                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 508
 509   /*!
 510    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 511     * \param theSide1 - first face set
 512     * \param theSide2 - second first face
 513     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 514     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 515     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 516     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 517     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 518     * \return Sew_Error  - is a success or not
 519    */
 520   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 521                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 522                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 523                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 524                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 525                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 526                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 527
 528   /*!
 529    * \brief Returns true if given node is medium
 530     * \param n - node to check
 531     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 532     * \return bool - check result
 533    */
 534   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 535                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 536
 537   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 538   // Return an index of the shape theElem is on
 539   // or zero if a shape not found
 540
 541   void DoubleElements( const TIDSortedElemSet& theElements );
 542
 543   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 544                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 545
 546   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 547                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 548                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 549
 550   bool AffectedElemGroupsInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 551                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 552                                    const TopoDS_Shape&     theShape,
 553                                    TIDSortedElemSet& theAffectedElems);
 554
 555   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 556                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 557                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 558
 559   double OrientedAngle(const gp_Pnt& p0, const gp_Pnt& p1, const gp_Pnt& g1, const gp_Pnt& g2);
 560
 561   bool DoubleNodesOnGroupBoundaries( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems,
 562                                      bool                                 createJointElems,
 563                                      bool                                 onAllBoundaries);
 564
 565   bool CreateFlatElementsOnFacesGroups( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems );
 566
 567   void CreateHoleSkin(double radius,
 568                       const TopoDS_Shape& theShape,
 569                       SMESH_NodeSearcher* theNodeSearcher,
 570                       const char* groupName,
 571                       std::vector<double>&   nodesCoords,
 572                       std::vector<std::vector<int> >& listOfListOfNodes);
 573
 574   /*!
 575    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 576    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 577    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 578    */
 579   bool Make2DMeshFrom3D();
 580
 581   enum Bnd_Dimension { BND_2DFROM3D, BND_1DFROM3D, BND_1DFROM2D };
 582
 583   int MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
 584                        Bnd_Dimension           dimension,
 585                        SMESH_Group*            group = 0,
 586                        SMESH_Mesh*             targetMesh = 0,
 587                        bool                    toCopyElements = false,
 588                        bool                    toCopyExistingBondary = false,
 589                        bool                    toAddExistingBondary = false,
 590                        bool                    aroundElements = false);
 591
 592  private:
 593
 594   /*!
 595    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 596    * \return int - nb of checked elements
 597    */
 598   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 599                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 600                              const bool          theForce3d);
 601
 602   /*!
 603    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 604    * \return nb of checked elements
 605    */
 606   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 607                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 608                       const int            theShapeID);
 609   /*!
 610    * \brief Create groups of elements made during transformation
 611    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 612    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 613    * \param postfix - to append to names of new groups
 614    * \param targetMesh - mesh to create groups in
 615    * \param topPresent - is there "top" elements that are created by sweeping
 616    */
 617   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 618                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 619                            const std::string&             postfix,
 620                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0,
 621                            const bool                     topPresent=true);
 622   /*!
 623    * \brief Create elements by sweeping an element
 624    * \param elem - element to sweep
 625    * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 626    * \param newElems - generated elements
 627    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 628    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 629    */
 630   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 631                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 632                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 633                     const int                                  nbSteps,
 634                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 635
 636   /*!
 637    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 638    * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 639    * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 640    * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 641    * \param elemSet - all swept elements
 642    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 643    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 644    */
 645   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 646                   TTElemOfElemListMap &    newElemsMap,
 647                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 648                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 649                   const int                nbSteps,
 650                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 651
 652   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 653   {
 654     gp_Pnt myPnt;
 655     gp_Dir myTgt;
 656     double myAngle, myPrm;
 657
 658     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 659     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 660     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 661     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 662     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 663     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 664     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 665     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 666     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 667   };
 668   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 669                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 670                                      bool                                   aFirstIsStart,
 671                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 672   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 673                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 674                                    const bool                             theHasAngles,
 675                                    std::list<double>&                     theAngles,
 676                                    const bool                             theLinearVariation,
 677                                    const bool                             theHasRefPoint,
 678                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 679                                    const bool                             theMakeGroups);
 680   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 681                             list<double>& theAngles);
 682
 683   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 684                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 685                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 686                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 687                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 688
 689   void copyPosition( const SMDS_MeshNode* from,
 690                      const SMDS_MeshNode* to );
 691
 692 private:
 693
 694   SMESH_Mesh *            myMesh;
 695
 696   // Nodes and elements created during last operation
 697   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes, myLastCreatedElems;
 698
 699   // Description of error/warning occured during last operation
 700   SMESH_ComputeErrorPtr   myError;
 701 };
 702
 703 #endif