src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2010  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 //  SMESH SMESH_I : idl implementation based on 'SMESH' unit's classes
  24 // File      : SMESH_MeshEditor.hxx
  25 // Created   : Mon Apr 12 14:56:19 2004
  26 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  27 // Module    : SMESH
  28 //
  29 #ifndef SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  30 #define SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  31
  32 #include "SMESH_SMESH.hxx"
  33
  34 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  35 #include "SMESH_Controls.hxx"
  36 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  37 #include "SMESH_TypeDefs.hxx"
  38
  39 #include <utilities.h>
  40
  41 #include <TColStd_HSequenceOfReal.hxx>
  42 #include <gp_Dir.hxx>
  43
  44 #include <list>
  45 #include <map>
  46 #include <set>
  47
  48 class SMDS_MeshFace;
  49 class SMDS_MeshNode;
  50 class gp_Ax1;
  51 class gp_Vec;
  52 class gp_Pnt;
  53 class SMESH_MesherHelper;
  54
  55
  56 //=======================================================================
  57 /*!
  58  * \brief Searcher for the node closest to point
  59  */
  60 //=======================================================================
  61 struct SMESH_NodeSearcher
  62 {
  63   virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
  64   virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
  65 };
  66
  67 //=======================================================================
  68 /*!
  69  * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
  70  *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
  71  *        Another task is to find out if the given point is out of closed 2D mesh.
  72  *
  73  * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
  74  */
  75 //=======================================================================
  76
  77 struct SMESH_ElementSearcher
  78 {
  79   virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
  80                                   SMDSAbs_ElementType                     type,
  81                                   std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  82
  83   virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point) = 0;
  84
  85   /*!
  86    * \brief Return elements possibly intersecting the line
  87    */
  88   virtual void GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                           line,
  89                                     SMDSAbs_ElementType                     type,
  90                                     std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  91 };
  92
  93 // ============================================================
  94 /*!
  95  * \brief Editor of a mesh
  96  */
  97 // ============================================================
  98
  99 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
 100 {
 101 public:
 102
 103   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 104
 105   /*!
 106    * \brief Add element
 107    */
 108   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
 109                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
 110                                const bool                                isPoly,
 111                                const int                                 ID = -1);
 112   /*!
 113    * \brief Add element
 114    */
 115   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
 116                                const SMDSAbs_ElementType type,
 117                                const bool                isPoly,
 118                                const int                 ID = -1);
 119
 120   int Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
 121   // Remove a node or an element.
 122   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 123
 124   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 125                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 126   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 127   // but having other common link.
 128   // Return False if args are improper
 129
 130   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 131                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 132   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 133   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 134   // Return false if proper faces not found
 135
 136   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 137                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 138   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 139   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 140   // Return false if proper faces not found
 141
 142   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 143   // Reverse theElement orientation
 144
 145
 146   /*!
 147    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 148    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 149    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 150    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 151    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 152    * \return bool - Success or not.
 153    */
 154   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 155                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 156                   const double                         theMaxAngle);
 157
 158   /*!
 159    * \brief Split quadrangles into triangles.
 160    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 161    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 162    * \return bool - Success or not.
 163    */
 164   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 165                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 166
 167   /*!
 168    * \brief Split quadrangles into triangles.
 169    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 170    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 171    * \return bool - Success or not.
 172    */
 173   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 174                   const bool         the13Diag);
 175
 176   /*!
 177    * \brief Find better diagonal for splitting.
 178    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 179    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 180    * \return int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 181    */
 182   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 183                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 184
 185
 186   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, HEXA_TO_6 = 2, HEXA_TO_24 = 3 };//!<arg of SplitVolumesIntoTetra()
 187   /*!
 188    * \brief Split volumic elements into tetrahedra.
 189    */
 190   void SplitVolumesIntoTetra (const TIDSortedElemSet & theElems, const int theMethodFlags);
 191
 192
 193   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 194
 195   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 196                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 197                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 198                const int                        theNbIterations,
 199                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 200                const bool                       the2D = true);
 201   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 202   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 203   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 204   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 205   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 206   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 207   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 208   // on geometrical faces
 209
 210   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 211
 212   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 213                            const gp_Ax1&      theAxis,
 214                            const double       theAngle,
 215                            const int          theNbSteps,
 216                            const double       theToler,
 217                            const bool         theMakeGroups,
 218                            const bool         theMakeWalls=true);
 219   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 220   // by theAngle by theNbSteps
 221
 222   /*!
 223    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 224    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 225    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 226    */
 227   enum ExtrusionFlags {
 228     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 229     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 230   };
 231
 232   /*!
 233    * special structure for control of extrusion functionality
 234    */
 235   struct ExtrusParam {
 236     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 237     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 238     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 239   };
 240
 241   /*!
 242    * Create new node in the mesh with given coordinates
 243    * (auxiliary for advanced extrusion)
 244    */
 245   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 246                                   const double y,
 247                                   const double z,
 248                                   const double tolnode,
 249                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 250
 251   /*!
 252    * Generate new elements by extrusion of theElements
 253    * It is a method used in .idl file. All functionality
 254    * is implemented in the next method (see below) which
 255    * is used in the current method.
 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    */
 263   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 264                             const gp_Vec&       theStep,
 265                             const int           theNbSteps,
 266                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 267                             const bool          theMakeGroups,
 268                             const int           theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 269                             const double        theTolerance = 1.e-6);
 270
 271   /*!
 272    * Generate new elements by extrusion of theElements
 273    * @param theElems - list of elements for extrusion
 274    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 275    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 276    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 277    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 278    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 279    * @param theParams - special structure for manage of extrusion
 280    */
 281   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 282                             ExtrusParam&        theParams,
 283                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 284                             const bool          theMakeGroups,
 285                             const int           theFlags,
 286                             const double        theTolerance);
 287
 288
 289   // Generate new elements by extrusion of theElements
 290   // by theStep by theNbSteps
 291
 292   enum Extrusion_Error {
 293     EXTR_OK,
 294     EXTR_NO_ELEMENTS,
 295     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 296     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 297     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 298     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 299     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 300     };
 301
 302   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 303                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 304                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 305                                        const bool           theHasAngles,
 306                                        std::list<double>&   theAngles,
 307                                        const bool           theLinearVariation,
 308                                        const bool           theHasRefPoint,
 309                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 310                                        const bool           theMakeGroups);
 311   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 312                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 313                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 314                                        const bool           theHasAngles,
 315                                        std::list<double>&   theAngles,
 316                                        const bool           theLinearVariation,
 317                                        const bool           theHasRefPoint,
 318                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 319                                        const bool           theMakeGroups);
 320   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 321   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 322
 323   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 324                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 325                        const bool         theCopy,
 326                        const bool         theMakeGroups,
 327                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 328   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 329
 330
 331   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 332
 333   void FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
 334                             const double         theTolerance,
 335                             TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes);
 336   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 337   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 338
 339   /*!
 340    * \brief Return SMESH_NodeSearcher. The caller is responsible for deleteing it
 341    */
 342   SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher();
 343
 344   /*!
 345    * \brief Return SMESH_ElementSearcher. The caller is responsible for deleting it
 346    */
 347   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher();
 348   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher( SMDS_ElemIteratorPtr elemIt );
 349   /*!
 350    * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
 351    */
 352   static bool isOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
 353
 354
 355   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes,
 356                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&      poly_nodes,
 357                     std::vector<int>&                        quantities) const;
 358   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 359   // Is used by MergeNodes()
 360
 361   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 362   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 363   // in all elements.
 364
 365   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 366
 367   void FindEqualElements(std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
 368                          TListOfListOfElementsID &           theGroupsOfElementsID);
 369   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 370   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 371
 372   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 373   // In each group remove all but first of elements.
 374
 375   void MergeEqualElements();
 376   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 377   // Return nb of successfully merged groups.
 378
 379   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 380                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 381                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 382   // Return true if the three nodes are on a free border
 383
 384   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 385                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 386                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 387                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 388                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 389   // Return nodes and faces of a free border if found
 390
 391   enum Sew_Error {
 392     SEW_OK,
 393     // for SewFreeBorder()
 394     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 395     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 396     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 397     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 398     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 399     // for SewSideElements()
 400     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 401     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 402     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 403     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 404     SEW_INTERNAL_ERROR
 405     };
 406
 407
 408   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 409                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 410                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 411                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 412                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 413                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 414                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 415                            const bool           toCreatePolygons = false,
 416                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 417   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 418   // elements on the free border with nodes of the elements
 419   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 420   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 421   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 422   // volume elements share the splitted link.
 423   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 424   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 425   // nodes on the sides.
 426   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 427   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 428   // the last node on the side 2, which will be merged with
 429   // theBorderLastNode.
 430   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 431   // be merged with theBorderSecondNode.
 432   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 433   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 434   // nodes are inserted.
 435   // Return false, if sewing failed.
 436
 437   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 438                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 439                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 440                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 441                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 442                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 443   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 444   // merged with nodes of elements of theSide2.
 445   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 446   // equal and they should have similar node connectivity.
 447   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 448   // the first node should be linked to the second.
 449
 450   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 451                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 452                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 453                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 454                            const bool                       toCreatePoly = false);
 455   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 456   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 457
 458   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 459                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 460                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 461   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 462   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 463
 464   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
 465   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d, TIDSortedElemSet& theElements);
 466   // Converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing
 467   // them with quadratic ones with the same id.
 468   // If theForce3d = 1; this results in the medium node lying at the
 469   // middle of the line segments connecting start and end node of a mesh
 470   // element
 471   // If theForce3d = 0; this results in the medium node lying at the
 472   // geometrical edge from which the mesh element is built
 473
 474   bool ConvertFromQuadratic();
 475   void ConvertFromQuadratic(TIDSortedElemSet& theElements);
 476   // Converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 477   // them with ordinary mesh elements with the same id.
 478   // Returns true in case of success, false otherwise.
 479
 480   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 481                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 482                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 483   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 484
 485   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 486                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 487   // remove element from the all groups
 488
 489   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 490                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 491                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 492   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 493
 494   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                     elemToRm,
 495                                    const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
 496                                    SMESHDS_Mesh *                              aMesh);
 497   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 498
 499   /*!
 500    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 501    */
 502   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 503                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 504                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 505
 506   static const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
 507                                                const SMDS_MeshNode*    n2,
 508                                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
 509                                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
 510                                                int*                    i1=0,
 511                                                int*                    i2=0);
 512   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 513   // - not in avoidSet,
 514   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 515   // i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 516
 517   /*!
 518    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 519     * \param theSide1 - first face set
 520     * \param theSide2 - second first face
 521     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 522     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 523     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 524     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 525     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 526     * \return Sew_Error  - is a success or not
 527    */
 528   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 529                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 530                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 531                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 532                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 533                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 534                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 535
 536   /*!
 537    * \brief Returns true if given node is medium
 538     * \param n - node to check
 539     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 540     * \return bool - check result
 541    */
 542   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 543                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 544
 545   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 546   // Return an index of the shape theElem is on
 547   // or zero if a shape not found
 548
 549   SMESH_Mesh * GetMesh() { return myMesh; }
 550
 551   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 552
 553   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
 554
 555   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
 556
 557   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 558                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 559
 560   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 561                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 562                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 563
 564   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 565                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 566                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 567
 568   double OrientedAngle(const gp_Pnt& p0, const gp_Pnt& p1, const gp_Pnt& g1, const gp_Pnt& g2);
 569
 570   bool DoubleNodesOnGroupBoundaries( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems,
 571                                      bool createJointElems);
 572
 573   /*!
 574    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 575    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 576    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 577    */
 578   bool Make2DMeshFrom3D();
 579
 580   enum Bnd_Dimension { BND_2DFROM3D, BND_1DFROM3D, BND_1DFROM2D };
 581
 582   int MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
 583                        Bnd_Dimension           dimension,
 584                        SMESH_Group*            group = 0,
 585                        SMESH_Mesh*             targetMesh = 0,
 586                        bool                    toCopyElements = false,
 587                        bool                    toCopyExistingBondary = false,
 588                        bool                    toAddExistingBondary = false,
 589                        bool                    aroundElements = false);
 590
 591
 592  private:
 593
 594   /*!
 595    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 596    * \return int - nb of checked elements
 597    */
 598   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 599                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 600                              const bool          theForce3d);
 601
 602   /*!
 603    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 604    * \return nb of checked elements
 605    */
 606   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 607                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 608                       const int            theShapeID);
 609   /*!
 610    * \brief Create groups of elements made during transformation
 611    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 612    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 613    * \param postfix - to append to names of new groups
 614    */
 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