src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2013  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 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   /*!
 130    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 131    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 132    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 133    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 134    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 135    * \return bool - Success or not.
 136    */
 137   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 138                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 139                   const double                         theMaxAngle);
 140   /*!
 141    * \brief Split quadrangles into triangles.
 142    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 143    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 144    * \return bool - Success or not.
 145    */
 146   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 147                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 148   /*!
 149    * \brief Split quadrangles into triangles.
 150    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 151    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 152    * \return bool - Success or not.
 153    */
 154   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 155                   const bool         the13Diag);
 156   /*!
 157    * \brief Split each of given quadrangles into 4 triangles.
 158    * \param theElems - The faces to be splitted. If empty all faces are split.
 159    */
 160   void QuadTo4Tri (TIDSortedElemSet & theElems);
 161
 162   /*!
 163    * \brief Find better diagonal for splitting.
 164    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 165    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 166    * \return int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 167    */
 168   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 169                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 170
 171
 172   typedef std::map < const SMDS_MeshElement*, int, TIDCompare > TFacetOfElem;
 173
 174     //!<2nd arg of SplitVolumes()
 175   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, // split into tetrahedra
 176                                 HEXA_TO_6,
 177                                 HEXA_TO_24,
 178                                 HEXA_TO_2_PRISMS, // split into prisms
 179                                 HEXA_TO_4_PRISMS };
 180   /*!
 181    * \brief Split volumic elements into tetrahedra or prisms.
 182    *        If facet ID < 0, element is split into tetrahedra,
 183    *        else a hexahedron is split into prisms so that the given facet is
 184    *        split into triangles
 185    */
 186   void SplitVolumes (const TFacetOfElem & theElems, const int theMethodFlags);
 187
 188   /*!
 189    * \brief For hexahedra that will be split into prisms, finds facets to
 190    *        split into triangles
 191    *  \param [in,out] theHexas - the hexahedra
 192    *  \param [in]     theFacetNormal - facet normal
 193    *  \param [out]    theFacets - the hexahedra and found facet IDs
 194    */
 195   void GetHexaFacetsToSplit( TIDSortedElemSet& theHexas,
 196                              const gp_Ax1&     theFacetNormal,
 197                              TFacetOfElem &    theFacets);
 198
 199
 200   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 201
 202   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 203                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 204                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 205                const int                        theNbIterations,
 206                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 207                const bool                       the2D = true);
 208   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 209   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 210   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 211   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 212   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 213   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 214   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 215   // on geometrical faces
 216
 217   typedef TIDTypeCompare TElemSort;
 218   typedef std::map < const SMDS_MeshElement*,
 219     std::list<const SMDS_MeshElement*>, TElemSort >                        TTElemOfElemListMap;
 220   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 221   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 222   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 223   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap, TElemSort >    TElemOfVecOfNnlmiMap;
 224   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 225
 226   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 227                            const gp_Ax1&      theAxis,
 228                            const double       theAngle,
 229                            const int          theNbSteps,
 230                            const double       theToler,
 231                            const bool         theMakeGroups,
 232                            const bool         theMakeWalls=true);
 233   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 234   // by theAngle by theNbSteps
 235
 236   /*!
 237    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 238    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 239    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 240    */
 241   enum ExtrusionFlags {
 242     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 243     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 244   };
 245
 246   /*!
 247    * special structure for control of extrusion functionality
 248    */
 249   struct ExtrusParam {
 250     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 251     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 252     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 253   };
 254
 255   /*!
 256    * Create new node in the mesh with given coordinates
 257    * (auxiliary for advanced extrusion)
 258    */
 259   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 260                                   const double y,
 261                                   const double z,
 262                                   const double tolnode,
 263                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 264
 265   /*!
 266    * Generate new elements by extrusion of theElements
 267    * It is a method used in .idl file. All functionality
 268    * is implemented in the next method (see below) which
 269    * is used in the current method.
 270    * @param theElems - list of elements for extrusion
 271    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 272    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 273    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 274    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 275    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 276    */
 277   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &   theElems,
 278                             const gp_Vec&        theStep,
 279                             const int            theNbSteps,
 280                             TTElemOfElemListMap& newElemsMap,
 281                             const bool           theMakeGroups,
 282                             const int            theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 283                             const double         theTolerance = 1.e-6);
 284
 285   /*!
 286    * Generate new elements by extrusion of theElements
 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    * @param theParams - special structure for manage of extrusion
 294    */
 295   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &   theElems,
 296                             ExtrusParam&         theParams,
 297                             TTElemOfElemListMap& newElemsMap,
 298                             const bool           theMakeGroups,
 299                             const int            theFlags,
 300                             const double         theTolerance);
 301
 302
 303   // Generate new elements by extrusion of theElements
 304   // by theStep by theNbSteps
 305
 306   enum Extrusion_Error {
 307     EXTR_OK,
 308     EXTR_NO_ELEMENTS,
 309     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 310     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 311     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 312     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 313     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 314     };
 315
 316   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 317                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 318                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 319                                        const bool           theHasAngles,
 320                                        std::list<double>&   theAngles,
 321                                        const bool           theLinearVariation,
 322                                        const bool           theHasRefPoint,
 323                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 324                                        const bool           theMakeGroups);
 325   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 326                                        SMESH_Mesh*          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   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 335   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 336
 337   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 338                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 339                        const bool         theCopy,
 340                        const bool         theMakeGroups,
 341                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 342   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 343
 344   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 345
 346   void FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
 347                             const double         theTolerance,
 348                             TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes);
 349   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 350   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 351
 352   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 353   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 354   // in all elements.
 355
 356   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 357
 358   void FindEqualElements(TIDSortedElemSet &        theElements,
 359                          TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 360   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 361   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 362
 363   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 364   // In each group remove all but first of elements.
 365
 366   void MergeEqualElements();
 367   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 368   // Return nb of successfully merged groups.
 369
 370   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *>& faceNodes,
 371                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&       poly_nodes,
 372                     std::vector<int>&                         quantities) const;
 373   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 374   // Is used by MergeNodes()
 375
 376   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 377                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 378                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 379   // Return true if the three nodes are on a free border
 380
 381   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 382                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 383                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 384                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 385                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 386   // Return nodes and faces of a free border if found
 387
 388   enum Sew_Error {
 389     SEW_OK,
 390     // for SewFreeBorder()
 391     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 392     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 393     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 394     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 395     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 396     // for SewSideElements()
 397     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 398     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 399     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 400     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 401     SEW_INTERNAL_ERROR
 402     };
 403
 404
 405   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 406                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 407                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 408                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 409                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 410                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 411                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 412                            const bool           toCreatePolygons = false,
 413                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 414   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 415   // elements on the free border with nodes of the elements
 416   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 417   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 418   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 419   // volume elements share the splitted link.
 420   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 421   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 422   // nodes on the sides.
 423   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 424   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 425   // the last node on the side 2, which will be merged with
 426   // theBorderLastNode.
 427   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 428   // be merged with theBorderSecondNode.
 429   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 430   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 431   // nodes are inserted.
 432   // Return false, if sewing failed.
 433
 434   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 435                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 436                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 437                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 438                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 439                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 440   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 441   // merged with nodes of elements of theSide2.
 442   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 443   // equal and they should have similar node connectivity.
 444   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 445   // the first node should be linked to the second.
 446
 447   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 448                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 449                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 450                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 451                            const bool                       toCreatePoly = false);
 452   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 453   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 454
 455   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 456                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 457                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 458   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 459   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 460
 461   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d, const bool theToBiQuad);
 462   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d,
 463                           TIDSortedElemSet& theElements, const bool theToBiQuad);
 464   // Converts all mesh to quadratic or bi-quadratic one, deletes old elements,
 465   // replacing them with quadratic or bi-quadratic ones with the same id.
 466   // If theForce3d = 1; this results in the medium node lying at the
 467   // middle of the line segments connecting start and end node of a mesh element.
 468   // If theForce3d = 0; this results in the medium node lying at the
 469   // geometrical edge from which the mesh element is built.
 470
 471   bool ConvertFromQuadratic();
 472   void ConvertFromQuadratic(TIDSortedElemSet& theElements);
 473   // Converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 474   // them with ordinary mesh elements with the same id.
 475   // Returns true in case of success, false otherwise.
 476
 477   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 478                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 479                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 480   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 481
 482   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 483                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 484   // remove element from the all groups
 485
 486   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 487                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 488                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 489   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 490
 491   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                     elemToRm,
 492                                    const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
 493                                    SMESHDS_Mesh *                              aMesh);
 494   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 495
 496   /*!
 497    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 498    */
 499   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 500                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 501                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 502
 503   /*!
 504    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 505     * \param theSide1 - first face set
 506     * \param theSide2 - second first face
 507     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 508     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 509     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 510     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 511     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 512     * \return Sew_Error  - is a success or not
 513    */
 514   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 515                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 516                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 517                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 518                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 519                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 520                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 521
 522   /*!
 523    * \brief Returns true if given node is medium
 524     * \param n - node to check
 525     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 526     * \return bool - check result
 527    */
 528   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 529                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 530
 531   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 532   // Return an index of the shape theElem is on
 533   // or zero if a shape not found
 534
 535   void DoubleElements( const TIDSortedElemSet& theElements );
 536
 537   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 538                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 539
 540   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 541                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 542                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 543
 544   bool AffectedElemGroupsInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 545                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 546                                    const TopoDS_Shape&     theShape,
 547                                    TIDSortedElemSet& theAffectedElems);
 548
 549   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 550                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 551                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 552
 553   double OrientedAngle(const gp_Pnt& p0, const gp_Pnt& p1, const gp_Pnt& g1, const gp_Pnt& g2);
 554
 555   bool DoubleNodesOnGroupBoundaries( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems,
 556                                      bool createJointElems);
 557
 558   bool CreateFlatElementsOnFacesGroups( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems );
 559
 560   void CreateHoleSkin(double radius,
 561                       const TopoDS_Shape& theShape,
 562                       SMESH_NodeSearcher* theNodeSearcher,
 563                       const char* groupName,
 564                       std::vector<double>&   nodesCoords,
 565                       std::vector<std::vector<int> >& listOfListOfNodes);
 566
 567   /*!
 568    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 569    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 570    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 571    */
 572   bool Make2DMeshFrom3D();
 573
 574   enum Bnd_Dimension { BND_2DFROM3D, BND_1DFROM3D, BND_1DFROM2D };
 575
 576   int MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
 577                        Bnd_Dimension           dimension,
 578                        SMESH_Group*            group = 0,
 579                        SMESH_Mesh*             targetMesh = 0,
 580                        bool                    toCopyElements = false,
 581                        bool                    toCopyExistingBondary = false,
 582                        bool                    toAddExistingBondary = false,
 583                        bool                    aroundElements = false);
 584
 585  private:
 586
 587   /*!
 588    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 589    * \return int - nb of checked elements
 590    */
 591   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 592                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 593                              const bool          theForce3d);
 594
 595   /*!
 596    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 597    * \return nb of checked elements
 598    */
 599   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 600                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 601                       const int            theShapeID);
 602   /*!
 603    * \brief Create groups of elements made during transformation
 604    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 605    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 606    * \param postfix - to append to names of new groups
 607    */
 608   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 609                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 610                            const std::string&             postfix,
 611                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0);
 612   /*!
 613    * \brief Create elements by sweeping an element
 614    * \param elem - element to sweep
 615    * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 616    * \param newElems - generated elements
 617    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 618    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 619    */
 620   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 621                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 622                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 623                     const int                                  nbSteps,
 624                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 625
 626   /*!
 627    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 628    * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 629    * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 630    * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 631    * \param elemSet - all swept elements
 632    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 633    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 634    */
 635   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 636                   TTElemOfElemListMap &    newElemsMap,
 637                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 638                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 639                   const int                nbSteps,
 640                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 641
 642   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 643   {
 644     gp_Pnt myPnt;
 645     gp_Dir myTgt;
 646     double myAngle, myPrm;
 647
 648     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 649     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 650     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 651     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 652     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 653     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 654     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 655     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 656     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 657   };
 658   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 659                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 660                                      bool                                   aFirstIsStart,
 661                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 662   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 663                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 664                                    const bool                             theHasAngles,
 665                                    std::list<double>&                     theAngles,
 666                                    const bool                             theLinearVariation,
 667                                    const bool                             theHasRefPoint,
 668                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 669                                    const bool                             theMakeGroups);
 670   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 671                             list<double>& theAngles);
 672
 673   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 674                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 675                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 676                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 677                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 678
 679 private:
 680
 681   SMESH_Mesh *            myMesh;
 682
 683   // Nodes and elements created during last operation
 684   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes, myLastCreatedElems;
 685
 686   // Description of error/warning occured during last operation
 687   SMESH_ComputeErrorPtr   myError;
 688 };
 689
 690 #endif