src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  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 //  SMESH SMESH_I : idl implementation based on 'SMESH' unit's calsses
  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_SequenceOfElemPtr.hxx"
  37 #include "SMESH_SequenceOfNode.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 typedef std::map<const SMDS_MeshElement*,
  57                  std::list<const SMDS_MeshElement*> >        TElemOfElemListMap;
  58 typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> TNodeNodeMap;
  59
  60 //!< Set of elements sorted by ID, to be used to assure predictability of edition
  61 typedef std::set< const SMDS_MeshElement*, TIDCompare >      TIDSortedElemSet;
  62
  63 typedef pair< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >   NLink;
  64
  65
  66 //=======================================================================
  67 /*!
  68  * \brief Searcher for the node closest to point
  69  */
  70 //=======================================================================
  71 struct SMESH_NodeSearcher
  72 {
  73   virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
  74   virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
  75 };
  76
  77 //=======================================================================
  78 /*!
  79  * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
  80  *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
  81  *
  82  * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
  83  */
  84 //=======================================================================
  85
  86 struct SMESH_ElementSearcher
  87 {
  88   virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
  89                                   SMDSAbs_ElementType                     type,
  90                                   std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  91 };
  92
  93 //=======================================================================
  94 /*!
  95  * \brief A sorted pair of nodes
  96  */
  97 //=======================================================================
  98
  99 struct SMESH_TLink: public NLink
 100 {
 101   SMESH_TLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2 ):NLink( n1, n2 )
 102   { if ( n1->GetID() < n2->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 103   SMESH_TLink(const NLink& link ):NLink( link )
 104   { if ( first->GetID() < second->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 105   const SMDS_MeshNode* node1() const { return first; }
 106   const SMDS_MeshNode* node2() const { return second; }
 107 };
 108
 109
 110 // ============================================================
 111 /*!
 112  * \brief Editor of a mesh
 113  */
 114 // ============================================================
 115
 116 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
 117 {
 118 public:
 119   //------------------------------------------
 120   /*!
 121    * \brief SMDS_MeshNode -> gp_XYZ convertor
 122    */
 123   //------------------------------------------
 124   struct TNodeXYZ : public gp_XYZ
 125   {
 126     const SMDS_MeshNode* _node;
 127     TNodeXYZ( const SMDS_MeshElement* e):_node(0) {
 128       if (e) {
 129         ASSERT( e->GetType() == SMDSAbs_Node );
 130         _node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(e);
 131         SetCoord( _node->X(), _node->Y(), _node->Z() );
 132       }
 133     }
 134     double Distance(const SMDS_MeshNode* n)       const { return (TNodeXYZ( n )-*this).Modulus(); }
 135     double SquareDistance(const SMDS_MeshNode* n) const { return (TNodeXYZ( n )-*this).SquareModulus(); }
 136     bool operator==(const TNodeXYZ& other) const { return _node == other._node; }
 137   };
 138
 139 public:
 140
 141   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 142
 143   /*!
 144    * \brief Add element
 145    */
 146   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
 147                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
 148                                const bool                                isPoly,
 149                                const int                                 ID = 0);
 150   /*!
 151    * \brief Add element
 152    */
 153   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
 154                                const SMDSAbs_ElementType type,
 155                                const bool                isPoly,
 156                                const int                 ID = 0);
 157
 158   bool Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
 159   // Remove a node or an element.
 160   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 161
 162   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 163                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 164   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 165   // but having other common link.
 166   // Return False if args are improper
 167
 168   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 169                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 170   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 171   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 172   // Return false if proper faces not found
 173
 174   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 175                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 176   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 177   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 178   // Return false if proper faces not found
 179
 180   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 181   // Reverse theElement orientation
 182
 183
 184   /*!
 185    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 186    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 187    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 188    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 189    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 190    * \retval bool - Success or not.
 191    */
 192   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 193                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 194                   const double                         theMaxAngle);
 195
 196   /*!
 197    * \brief Split quadrangles into triangles.
 198    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 199    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 200    * \retval bool - Success or not.
 201    */
 202   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 203                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 204
 205   /*!
 206    * \brief Split quadrangles into triangles.
 207    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 208    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 209    * \retval bool - Success or not.
 210    */
 211   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 212                   const bool         the13Diag);
 213
 214   /*!
 215    * \brief Find better diagonal for splitting.
 216    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 217    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 218    * \retval int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 219    */
 220   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 221                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 222
 223
 224   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 225
 226   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 227                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 228                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 229                const int                        theNbIterations,
 230                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 231                const bool                       the2D = true);
 232   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 233   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 234   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 235   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 236   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 237   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 238   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 239   // on geometrical faces
 240
 241   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 242
 243   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 244                            const gp_Ax1&      theAxis,
 245                            const double       theAngle,
 246                            const int          theNbSteps,
 247                            const double       theToler,
 248                            const bool         theMakeGroups,
 249                            const bool         theMakeWalls=true);
 250   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 251   // by theAngle by theNbSteps
 252
 253   /*!
 254    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 255    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 256    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 257    */
 258   enum ExtrusionFlags {
 259     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 260     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 261   };
 262
 263   /*!
 264    * special structire for control of extrusion functionality
 265    */
 266   struct ExtrusParam {
 267     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 268     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 269     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 270   };
 271
 272   /*!
 273    * Create new node in the mesh with given coordinates
 274    * (auxilary for advanced extrusion)
 275    */
 276   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 277                                   const double y,
 278                                   const double z,
 279                                   const double tolnode,
 280                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 281
 282   /*!
 283    * Generate new elements by extrusion of theElements
 284    * It is a method used in .idl file. All functionality
 285    * is implemented in the next method (see below) which
 286    * is used in the cuurent method.
 287    * param theElems - list of elements for extrusion
 288    * param newElemsMap returns history of extrusion
 289    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 290    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 291    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 292    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 293    */
 294   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 295                             const gp_Vec&       theStep,
 296                             const int           theNbSteps,
 297                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 298                             const bool          theMakeGroups,
 299                             const int           theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 300                             const double        theTolerance = 1.e-6);
 301
 302   /*!
 303    * Generate new elements by extrusion of theElements
 304    * param theElems - list of elements for extrusion
 305    * param newElemsMap returns history of extrusion
 306    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 307    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 308    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 309    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 310    * param theParams - special structure for manage of extrusion
 311    */
 312   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 313                             ExtrusParam&        theParams,
 314                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 315                             const bool          theMakeGroups,
 316                             const int           theFlags,
 317                             const double        theTolerance);
 318
 319
 320   // Generate new elements by extrusion of theElements
 321   // by theStep by theNbSteps
 322
 323   enum Extrusion_Error {
 324     EXTR_OK,
 325     EXTR_NO_ELEMENTS,
 326     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 327     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 328     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 329     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 330     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 331     };
 332
 333   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 334                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 335                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 336                                        const bool           theHasAngles,
 337                                        std::list<double>&   theAngles,
 338                                        const bool           theLinearVariation,
 339                                        const bool           theHasRefPoint,
 340                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 341                                        const bool           theMakeGroups);
 342   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 343                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 344                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 345                                        const bool           theHasAngles,
 346                                        std::list<double>&   theAngles,
 347                                        const bool           theLinearVariation,
 348                                        const bool           theHasRefPoint,
 349                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 350                                        const bool           theMakeGroups);
 351   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 352   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 353
 354   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 355                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 356                        const bool         theCopy,
 357                        const bool         theMakeGroups,
 358                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 359   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 360
 361
 362   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 363
 364   void FindCoincidentNodes (std::set<const SMDS_MeshNode*> & theNodes,
 365                             const double                     theTolerance,
 366                             TListOfListOfNodes &             theGroupsOfNodes);
 367   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 368   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 369
 370   /*!
 371    * \brief Return SMESH_NodeSearcher
 372    */
 373   SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher();
 374
 375   /*!
 376    * \brief Return SMESH_ElementSearcher
 377    */
 378   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher();
 379   /*!
 380    * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
 381    */
 382   static bool isOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
 383
 384
 385   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes,
 386                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&      poly_nodes,
 387                     std::vector<int>&                        quantities) const;
 388   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 389   // Is used by MergeNodes()
 390
 391   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 392   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 393   // in all elements.
 394
 395   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 396
 397   void FindEqualElements(std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
 398                          TListOfListOfElementsID &           theGroupsOfElementsID);
 399   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 400   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 401
 402   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 403   // In each group remove all but first of elements.
 404
 405   void MergeEqualElements();
 406   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 407   // Return nb of successfully merged groups.
 408
 409   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 410                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 411                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 412   // Return true if the three nodes are on a free border
 413
 414   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 415                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 416                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 417                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 418                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 419   // Return nodes and faces of a free border if found
 420
 421   enum Sew_Error {
 422     SEW_OK,
 423     // for SewFreeBorder()
 424     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 425     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 426     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 427     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 428     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 429     // for SewSideElements()
 430     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 431     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 432     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 433     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 434     SEW_INTERNAL_ERROR
 435     };
 436
 437
 438   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 439                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 440                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 441                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 442                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 443                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 444                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 445                            const bool           toCreatePolygons = false,
 446                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 447   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 448   // elements on the free border with nodes of the elements
 449   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 450   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 451   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 452   // volume elements share the splitted link.
 453   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 454   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 455   // nodes on the sides.
 456   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 457   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 458   // the last node on the side 2, which will be merged with
 459   // theBorderLastNode.
 460   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 461   // be merged with theBorderSecondNode.
 462   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 463   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 464   // nodes are inserted.
 465   // Return false, if sewing failed.
 466
 467   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 468                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 469                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 470                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 471                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 472                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 473   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 474   // merged with nodes of elements of theSide2.
 475   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 476   // equal and they should have similar node connectivity.
 477   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 478   // the first node should be linked to the second.
 479
 480   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 481                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 482                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 483                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 484                            const bool                       toCreatePoly = false);
 485   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 486   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 487
 488   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 489                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 490                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 491   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 492   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 493
 494   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
 495   //converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing
 496   //them with quadratic ones with the same id.
 497
 498   bool ConvertFromQuadratic();
 499   //converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 500   //them with ordinary mesh elements with the same id.
 501
 502   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 503                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 504                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 505   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 506
 507   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 508                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 509   // remove element from the all groups
 510
 511   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 512                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 513                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 514   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 515
 516   /*!
 517    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 518    */
 519   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 520                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 521                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 522
 523   static const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
 524                                                const SMDS_MeshNode*    n2,
 525                                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
 526                                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
 527                                                int*                    i1=0,
 528                                                int*                    i2=0);
 529   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 530   // - not in avoidSet,
 531   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 532   // i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 533
 534   /*!
 535    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 536     * \param theSide1 - first face set
 537     * \param theSide2 - second first face
 538     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 539     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 540     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 541     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 542     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 543     * \retval Sew_Error  - is a success or not
 544    */
 545   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 546                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 547                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 548                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 549                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 550                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 551                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 552
 553   /*!
 554    * \brief Returns true if given node is medium
 555     * \param n - node to check
 556     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 557     * \retval bool - check result
 558    */
 559   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 560                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 561
 562   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 563   // Return an index of the shape theElem is on
 564   // or zero if a shape not found
 565
 566   SMESH_Mesh * GetMesh() { return myMesh; }
 567
 568   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 569
 570   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
 571
 572   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
 573
 574   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 575                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 576
 577   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 578                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 579                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 580
 581   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 582                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 583                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 584
 585   /*!
 586    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 587    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 588    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 589    */
 590   bool Make2DMeshFrom3D();
 591
 592 private:
 593
 594   /*!
 595    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 596     * \retval 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     * \retval int - 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    */
 615   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 616                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 617                            const std::string&             postfix,
 618                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0);
 619
 620
 621   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 622   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 623   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 624   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap >               TElemOfVecOfNnlmiMap;
 625
 626   /*!
 627    * \brief Create elements by sweeping an element
 628     * \param elem - element to sweep
 629     * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 630     * \param newElems - generated elements
 631     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 632     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 633    */
 634   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 635                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 636                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 637                     const int                                  nbSteps,
 638                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 639
 640   /*!
 641    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 642     * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 643     * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 644     * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 645     * \param elemSet - all swept elements
 646     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 647     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 648    */
 649   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 650                   TElemOfElemListMap &     newElemsMap,
 651                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 652                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 653                   const int                nbSteps,
 654                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 655
 656   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 657   {
 658     gp_Pnt myPnt;
 659     gp_Dir myTgt;
 660     double myAngle, myPrm;
 661
 662     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 663     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 664     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 665     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 666     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 667     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 668     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 669     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 670     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 671   };
 672   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 673                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 674                                      bool                                   aFirstIsStart,
 675                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 676   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 677                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 678                                    const bool                             theHasAngles,
 679                                    std::list<double>&                     theAngles,
 680                                    const bool                             theLinearVariation,
 681                                    const bool                             theHasRefPoint,
 682                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 683                                    const bool                             theMakeGroups);
 684   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 685                             list<double>& theAngles);
 686
 687   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 688                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 689                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 690                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 691                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 692
 693 private:
 694
 695   SMESH_Mesh * myMesh;
 696
 697   /*!
 698    * Sequence for keeping nodes created during last operation
 699    */
 700   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes;
 701
 702   /*!
 703    * Sequence for keeping elements created during last operation
 704    */
 705   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedElems;
 706
 707 };
 708
 709 #endif