src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2012  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.
  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
  55
  56 //=======================================================================
  57 /*!
  58  * \brief Searcher for the node closest to point
  59  */
  60 //=======================================================================
  61 struct SMESH_NodeSearcher
  62 {
  63   virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
  64   virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
  65 };
  66
  67 //=======================================================================
  68 /*!
  69  * \brief Searcher for elements
  70  */
  71 //=======================================================================
  72
  73 struct SMESH_ElementSearcher
  74 {
  75   /*!
  76    * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
  77    *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
  78    *
  79    * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
  80    */
  81   virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
  82                                   SMDSAbs_ElementType                     type,
  83                                   std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  84   /*!
  85    * \brief Return an element most close to the given point
  86    */
  87   virtual const SMDS_MeshElement* FindClosestTo( const gp_Pnt&       point,
  88                                                  SMDSAbs_ElementType type) = 0;
  89   /*!
  90    * \brief Return elements possibly intersecting the line
  91    */
  92   virtual void GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                           line,
  93                                     SMDSAbs_ElementType                     type,
  94                                     std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  95   /*!
  96    * \brief Find out if the given point is out of closed 2D mesh.
  97    */
  98   virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point) = 0;
  99
 100 };
 101
 102 // ============================================================
 103 /*!
 104  * \brief Editor of a mesh
 105  */
 106 // ============================================================
 107
 108 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
 109 {
 110 public:
 111
 112   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 113
 114   SMESH_Mesh   *                 GetMesh()   { return myMesh; }
 115   SMESHDS_Mesh *                 GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 116
 117   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
 118   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
 119
 120   SMESH_ComputeErrorPtr &        GetError() { return myError; }
 121
 122   /*!
 123    * \brief Add element
 124    */
 125   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
 126                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
 127                                const bool                                isPoly,
 128                                const int                                 ID = -1,
 129                                const double                              ballDiameter=0.);
 130   /*!
 131    * \brief Add element
 132    */
 133   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
 134                                const SMDSAbs_ElementType type,
 135                                const bool                isPoly,
 136                                const int                 ID = -1);
 137
 138   int Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
 139   // Remove a node or an element.
 140   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 141
 142   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 143                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 144   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 145   // but having other common link.
 146   // Return False if args are improper
 147
 148   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 149                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 150   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 151   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 152   // Return false if proper faces not found
 153
 154   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 155                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 156   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 157   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 158   // Return false if proper faces not found
 159
 160   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 161   // Reverse theElement orientation
 162
 163   int Reorient2D (TIDSortedElemSet &       theFaces,
 164                   const gp_Dir&            theDirection,
 165                   const SMDS_MeshElement * theFace);
 166   // Reverse theFaces whose orientation to be same as that of theFace
 167   // oriented according to theDirection. Return nb of reoriented faces
 168
 169   /*!
 170    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 171    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 172    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 173    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 174    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 175    * \return bool - Success or not.
 176    */
 177   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 178                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 179                   const double                         theMaxAngle);
 180
 181   /*!
 182    * \brief Split quadrangles into triangles.
 183    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 184    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 185    * \return bool - Success or not.
 186    */
 187   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 188                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 189
 190   /*!
 191    * \brief Split quadrangles into triangles.
 192    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 193    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 194    * \return bool - Success or not.
 195    */
 196   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 197                   const bool         the13Diag);
 198
 199   /*!
 200    * \brief Find better diagonal for splitting.
 201    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 202    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 203    * \return int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 204    */
 205   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 206                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 207
 208
 209   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, HEXA_TO_6 = 2, HEXA_TO_24 = 3 };//!<arg of SplitVolumesIntoTetra()
 210   /*!
 211    * \brief Split volumic elements into tetrahedra.
 212    */
 213   void SplitVolumesIntoTetra (const TIDSortedElemSet & theElems, const int theMethodFlags);
 214
 215
 216   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 217
 218   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 219                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 220                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 221                const int                        theNbIterations,
 222                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 223                const bool                       the2D = true);
 224   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 225   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 226   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 227   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 228   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 229   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 230   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 231   // on geometrical faces
 232
 233   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 234
 235   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 236                            const gp_Ax1&      theAxis,
 237                            const double       theAngle,
 238                            const int          theNbSteps,
 239                            const double       theToler,
 240                            const bool         theMakeGroups,
 241                            const bool         theMakeWalls=true);
 242   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 243   // by theAngle by theNbSteps
 244
 245   /*!
 246    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 247    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 248    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 249    */
 250   enum ExtrusionFlags {
 251     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 252     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 253   };
 254
 255   /*!
 256    * special structure for control of extrusion functionality
 257    */
 258   struct ExtrusParam {
 259     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 260     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 261     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 262   };
 263
 264   /*!
 265    * Create new node in the mesh with given coordinates
 266    * (auxiliary for advanced extrusion)
 267    */
 268   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 269                                   const double y,
 270                                   const double z,
 271                                   const double tolnode,
 272                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 273
 274   /*!
 275    * Generate new elements by extrusion of theElements
 276    * It is a method used in .idl file. All functionality
 277    * is implemented in the next method (see below) which
 278    * is used in the current method.
 279    * @param theElems - list of elements for extrusion
 280    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 281    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 282    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 283    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 284    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 285    */
 286   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 287                             const gp_Vec&       theStep,
 288                             const int           theNbSteps,
 289                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 290                             const bool          theMakeGroups,
 291                             const int           theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 292                             const double        theTolerance = 1.e-6);
 293
 294   /*!
 295    * Generate new elements by extrusion of theElements
 296    * @param theElems - list of elements for extrusion
 297    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 298    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 299    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 300    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 301    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 302    * @param theParams - special structure for manage of extrusion
 303    */
 304   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 305                             ExtrusParam&        theParams,
 306                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 307                             const bool          theMakeGroups,
 308                             const int           theFlags,
 309                             const double        theTolerance);
 310
 311
 312   // Generate new elements by extrusion of theElements
 313   // by theStep by theNbSteps
 314
 315   enum Extrusion_Error {
 316     EXTR_OK,
 317     EXTR_NO_ELEMENTS,
 318     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 319     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 320     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 321     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 322     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 323     };
 324
 325   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 326                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 327                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 328                                        const bool           theHasAngles,
 329                                        std::list<double>&   theAngles,
 330                                        const bool           theLinearVariation,
 331                                        const bool           theHasRefPoint,
 332                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 333                                        const bool           theMakeGroups);
 334   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 335                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 336                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 337                                        const bool           theHasAngles,
 338                                        std::list<double>&   theAngles,
 339                                        const bool           theLinearVariation,
 340                                        const bool           theHasRefPoint,
 341                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 342                                        const bool           theMakeGroups);
 343   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 344   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 345
 346   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 347                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 348                        const bool         theCopy,
 349                        const bool         theMakeGroups,
 350                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 351   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 352
 353
 354   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 355
 356   void FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
 357                             const double         theTolerance,
 358                             TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes);
 359   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 360   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 361
 362   /*!
 363    * \brief Return SMESH_NodeSearcher. The caller is responsible for deleteing it
 364    */
 365   SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher();
 366
 367   /*!
 368    * \brief Return SMESH_ElementSearcher. The caller is responsible for deleting it
 369    */
 370   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher();
 371   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher( SMDS_ElemIteratorPtr elemIt );
 372   /*!
 373    * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
 374    */
 375   static bool IsOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
 376
 377   static double GetDistance( const SMDS_MeshFace* face, const gp_Pnt& point );
 378
 379   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes,
 380                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&      poly_nodes,
 381                     std::vector<int>&                        quantities) const;
 382   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 383   // Is used by MergeNodes()
 384
 385   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 386   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 387   // in all elements.
 388
 389   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 390
 391   void FindEqualElements(std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
 392                          TListOfListOfElementsID &           theGroupsOfElementsID);
 393   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 394   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 395
 396   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 397   // In each group remove all but first of elements.
 398
 399   void MergeEqualElements();
 400   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 401   // Return nb of successfully merged groups.
 402
 403   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 404                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 405                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 406   // Return true if the three nodes are on a free border
 407
 408   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 409                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 410                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 411                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 412                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 413   // Return nodes and faces of a free border if found
 414
 415   enum Sew_Error {
 416     SEW_OK,
 417     // for SewFreeBorder()
 418     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 419     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 420     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 421     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 422     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 423     // for SewSideElements()
 424     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 425     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 426     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 427     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 428     SEW_INTERNAL_ERROR
 429     };
 430
 431
 432   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 433                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 434                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 435                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 436                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 437                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 438                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 439                            const bool           toCreatePolygons = false,
 440                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 441   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 442   // elements on the free border with nodes of the elements
 443   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 444   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 445   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 446   // volume elements share the splitted link.
 447   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 448   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 449   // nodes on the sides.
 450   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 451   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 452   // the last node on the side 2, which will be merged with
 453   // theBorderLastNode.
 454   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 455   // be merged with theBorderSecondNode.
 456   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 457   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 458   // nodes are inserted.
 459   // Return false, if sewing failed.
 460
 461   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 462                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 463                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 464                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 465                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 466                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 467   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 468   // merged with nodes of elements of theSide2.
 469   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 470   // equal and they should have similar node connectivity.
 471   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 472   // the first node should be linked to the second.
 473
 474   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 475                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 476                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 477                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 478                            const bool                       toCreatePoly = false);
 479   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 480   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 481
 482   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 483                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 484                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 485   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 486   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 487
 488   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
 489   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d, TIDSortedElemSet& theElements);
 490   // Converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing
 491   // them with quadratic ones with the same id.
 492   // If theForce3d = 1; this results in the medium node lying at the
 493   // middle of the line segments connecting start and end node of a mesh
 494   // element
 495   // If theForce3d = 0; this results in the medium node lying at the
 496   // geometrical edge from which the mesh element is built
 497
 498   bool ConvertFromQuadratic();
 499   void ConvertFromQuadratic(TIDSortedElemSet& theElements);
 500   // Converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 501   // them with ordinary mesh elements with the same id.
 502   // Returns true in case of success, false otherwise.
 503
 504   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 505                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 506                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 507   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 508
 509   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 510                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 511   // remove element from the all groups
 512
 513   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 514                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 515                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 516   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 517
 518   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                     elemToRm,
 519                                    const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
 520                                    SMESHDS_Mesh *                              aMesh);
 521   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 522
 523   /*!
 524    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 525    */
 526   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 527                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 528                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 529
 530   static const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
 531                                                const SMDS_MeshNode*    n2,
 532                                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
 533                                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
 534                                                int*                    i1=0,
 535                                                int*                    i2=0);
 536   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 537   // - not in avoidSet,
 538   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 539   // i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 540
 541   /*!
 542    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 543     * \param theSide1 - first face set
 544     * \param theSide2 - second first face
 545     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 546     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 547     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 548     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 549     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 550     * \return Sew_Error  - is a success or not
 551    */
 552   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 553                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 554                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 555                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 556                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 557                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 558                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 559
 560   /*!
 561    * \brief Returns true if given node is medium
 562     * \param n - node to check
 563     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 564     * \return bool - check result
 565    */
 566   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 567                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 568
 569   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 570   // Return an index of the shape theElem is on
 571   // or zero if a shape not found
 572
 573   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 574                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 575
 576   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 577                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 578                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 579
 580   bool AffectedElemGroupsInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 581                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 582                                    const TopoDS_Shape&     theShape,
 583                                    TIDSortedElemSet& theAffectedElems);
 584
 585   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 586                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 587                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 588
 589   double OrientedAngle(const gp_Pnt& p0, const gp_Pnt& p1, const gp_Pnt& g1, const gp_Pnt& g2);
 590
 591   bool DoubleNodesOnGroupBoundaries( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems,
 592                                      bool createJointElems);
 593
 594   bool CreateFlatElementsOnFacesGroups( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems );
 595
 596   void CreateHoleSkin(double radius,
 597                       const TopoDS_Shape& theShape,
 598                       SMESH_NodeSearcher* theNodeSearcher,
 599                       const char* groupName,
 600                       std::vector<double>&   nodesCoords,
 601                       std::vector<std::vector<int> >& listOfListOfNodes);
 602
 603   /*!
 604    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 605    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 606    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 607    */
 608   bool Make2DMeshFrom3D();
 609
 610   enum Bnd_Dimension { BND_2DFROM3D, BND_1DFROM3D, BND_1DFROM2D };
 611
 612   int MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
 613                        Bnd_Dimension           dimension,
 614                        SMESH_Group*            group = 0,
 615                        SMESH_Mesh*             targetMesh = 0,
 616                        bool                    toCopyElements = false,
 617                        bool                    toCopyExistingBondary = false,
 618                        bool                    toAddExistingBondary = false,
 619                        bool                    aroundElements = false);
 620
 621
 622  private:
 623
 624   /*!
 625    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 626    * \return int - nb of checked elements
 627    */
 628   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 629                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 630                              const bool          theForce3d);
 631
 632   /*!
 633    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 634    * \return nb of checked elements
 635    */
 636   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 637                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 638                       const int            theShapeID);
 639   /*!
 640    * \brief Create groups of elements made during transformation
 641    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 642    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 643    * \param postfix - to append to names of new groups
 644    */
 645   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 646                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 647                            const std::string&             postfix,
 648                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0);
 649
 650
 651   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 652   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 653   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 654   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap >               TElemOfVecOfNnlmiMap;
 655
 656   /*!
 657    * \brief Create elements by sweeping an element
 658    * \param elem - element to sweep
 659    * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 660    * \param newElems - generated elements
 661    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 662    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 663    */
 664   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 665                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 666                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 667                     const int                                  nbSteps,
 668                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 669
 670   /*!
 671    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 672    * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 673    * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 674    * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 675    * \param elemSet - all swept elements
 676    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 677    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 678    */
 679   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 680                   TElemOfElemListMap &     newElemsMap,
 681                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 682                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 683                   const int                nbSteps,
 684                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 685
 686   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 687   {
 688     gp_Pnt myPnt;
 689     gp_Dir myTgt;
 690     double myAngle, myPrm;
 691
 692     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 693     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 694     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 695     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 696     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 697     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 698     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 699     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 700     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 701   };
 702   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 703                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 704                                      bool                                   aFirstIsStart,
 705                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 706   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 707                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 708                                    const bool                             theHasAngles,
 709                                    std::list<double>&                     theAngles,
 710                                    const bool                             theLinearVariation,
 711                                    const bool                             theHasRefPoint,
 712                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 713                                    const bool                             theMakeGroups);
 714   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 715                             list<double>& theAngles);
 716
 717   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 718                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 719                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 720                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 721                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 722
 723 private:
 724
 725   SMESH_Mesh *            myMesh;
 726
 727   // Nodes and elements created during last operation
 728   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes, myLastCreatedElems;
 729
 730   // Description of error/warning occured during last operation
 731   SMESH_ComputeErrorPtr   myError;
 732 };
 733
 734 #endif