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