src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   9 //  version 2.1 of the License.
  10 //
  11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22 //  SMESH SMESH_I : idl implementation based on 'SMESH' unit's calsses
  23 // File      : SMESH_MeshEditor.hxx
  24 // Created   : Mon Apr 12 14:56:19 2004
  25 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  26 // Module    : SMESH
  27 //
  28 #ifndef SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  29 #define SMESH_MeshEditor_HeaderFile
  30
  31 #include "SMESH_SMESH.hxx"
  32
  33 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  34 #include "SMESH_Controls.hxx"
  35 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_SequenceOfElemPtr.hxx"
  37 #include "SMESH_SequenceOfNode.hxx"
  38
  39 #include <utilities.h>
  40
  41 #include <TColStd_HSequenceOfReal.hxx>
  42 #include <gp_Dir.hxx>
  43
  44 #include <list>
  45 #include <map>
  46 #include <set>
  47
  48 class SMDS_MeshFace;
  49 class SMDS_MeshNode;
  50 class gp_Ax1;
  51 class gp_Vec;
  52 class gp_Pnt;
  53 class SMESH_MesherHelper;
  54
  55
  56 typedef std::map<const SMDS_MeshElement*,
  57                  std::list<const SMDS_MeshElement*> >        TElemOfElemListMap;
  58 typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> TNodeNodeMap;
  59
  60 //!< Set of elements sorted by ID, to be used to assure predictability of edition
  61 typedef std::set< const SMDS_MeshElement*, TIDCompare >      TIDSortedElemSet;
  62
  63 typedef pair< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >   NLink;
  64
  65
  66 //=======================================================================
  67 /*!
  68  * \brief Searcher for the node closest to point
  69  */
  70 //=======================================================================
  71 struct SMESH_NodeSearcher
  72 {
  73   virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
  74   virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
  75 };
  76
  77 //=======================================================================
  78 /*!
  79  * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
  80  *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
  81  *        Another task is to find out if the given point is out of closed 2D mesh.
  82  *
  83  * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
  84  */
  85 //=======================================================================
  86
  87 struct SMESH_ElementSearcher
  88 {
  89   virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
  90                                   SMDSAbs_ElementType                     type,
  91                                   std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  92
  93   virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point) = 0;
  94 };
  95
  96 //=======================================================================
  97 /*!
  98  * \brief A sorted pair of nodes
  99  */
 100 //=======================================================================
 101
 102 struct SMESH_TLink: public NLink
 103 {
 104   SMESH_TLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2 ):NLink( n1, n2 )
 105   { if ( n1->GetID() < n2->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 106   SMESH_TLink(const NLink& link ):NLink( link )
 107   { if ( first->GetID() < second->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 108   const SMDS_MeshNode* node1() const { return first; }
 109   const SMDS_MeshNode* node2() const { return second; }
 110 };
 111
 112
 113 // ============================================================
 114 /*!
 115  * \brief Editor of a mesh
 116  */
 117 // ============================================================
 118
 119 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
 120 {
 121 public:
 122   //------------------------------------------
 123   /*!
 124    * \brief SMDS_MeshNode -> gp_XYZ convertor
 125    */
 126   //------------------------------------------
 127   struct TNodeXYZ : public gp_XYZ
 128   {
 129     const SMDS_MeshNode* _node;
 130     TNodeXYZ( const SMDS_MeshElement* e):gp_XYZ(0,0,0),_node(0) {
 131       if (e) {
 132         ASSERT( e->GetType() == SMDSAbs_Node );
 133         _node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(e);
 134         SetCoord( _node->X(), _node->Y(), _node->Z() );
 135       }
 136     }
 137     double Distance(const SMDS_MeshNode* n)       const { return (TNodeXYZ( n )-*this).Modulus(); }
 138     double SquareDistance(const SMDS_MeshNode* n) const { return (TNodeXYZ( n )-*this).SquareModulus(); }
 139     bool operator==(const TNodeXYZ& other) const { return _node == other._node; }
 140   };
 141
 142 public:
 143
 144   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 145
 146   /*!
 147    * \brief Add element
 148    */
 149   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
 150                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
 151                                const bool                                isPoly,
 152                                const int                                 ID = 0);
 153   /*!
 154    * \brief Add element
 155    */
 156   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
 157                                const SMDSAbs_ElementType type,
 158                                const bool                isPoly,
 159                                const int                 ID = 0);
 160
 161   bool Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
 162   // Remove a node or an element.
 163   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 164
 165   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 166                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 167   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 168   // but having other common link.
 169   // Return False if args are improper
 170
 171   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 172                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 173   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 174   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 175   // Return false if proper faces not found
 176
 177   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 178                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 179   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 180   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 181   // Return false if proper faces not found
 182
 183   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 184   // Reverse theElement orientation
 185
 186
 187   /*!
 188    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 189    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 190    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 191    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 192    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 193    * \retval bool - Success or not.
 194    */
 195   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 196                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 197                   const double                         theMaxAngle);
 198
 199   /*!
 200    * \brief Split quadrangles into triangles.
 201    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 202    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 203    * \retval bool - Success or not.
 204    */
 205   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 206                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 207
 208   /*!
 209    * \brief Split quadrangles into triangles.
 210    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 211    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 212    * \retval bool - Success or not.
 213    */
 214   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 215                   const bool         the13Diag);
 216
 217   /*!
 218    * \brief Find better diagonal for splitting.
 219    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 220    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 221    * \retval int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 222    */
 223   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 224                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 225
 226
 227   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, HEXA_TO_6 = 2 };//!<arg of SplitVolumesIntoTetra()
 228   /*!
 229    * \brief Split volumic elements into tetrahedra.
 230    */
 231   void SplitVolumesIntoTetra (const TIDSortedElemSet & theElems, const int theMethodFlags);
 232
 233
 234   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 235
 236   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 237                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 238                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 239                const int                        theNbIterations,
 240                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 241                const bool                       the2D = true);
 242   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 243   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 244   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 245   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 246   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 247   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 248   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 249   // on geometrical faces
 250
 251   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 252
 253   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 254                            const gp_Ax1&      theAxis,
 255                            const double       theAngle,
 256                            const int          theNbSteps,
 257                            const double       theToler,
 258                            const bool         theMakeGroups,
 259                            const bool         theMakeWalls=true);
 260   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 261   // by theAngle by theNbSteps
 262
 263   /*!
 264    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 265    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 266    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 267    */
 268   enum ExtrusionFlags {
 269     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 270     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 271   };
 272
 273   /*!
 274    * special structire for control of extrusion functionality
 275    */
 276   struct ExtrusParam {
 277     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 278     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 279     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 280   };
 281
 282   /*!
 283    * Create new node in the mesh with given coordinates
 284    * (auxilary for advanced extrusion)
 285    */
 286   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 287                                   const double y,
 288                                   const double z,
 289                                   const double tolnode,
 290                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 291
 292   /*!
 293    * Generate new elements by extrusion of theElements
 294    * It is a method used in .idl file. All functionality
 295    * is implemented in the next method (see below) which
 296    * is used in the cuurent method.
 297    * param theElems - list of elements for extrusion
 298    * param newElemsMap returns history of extrusion
 299    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 300    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 301    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 302    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 303    */
 304   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 305                             const gp_Vec&       theStep,
 306                             const int           theNbSteps,
 307                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 308                             const bool          theMakeGroups,
 309                             const int           theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 310                             const double        theTolerance = 1.e-6);
 311
 312   /*!
 313    * Generate new elements by extrusion of theElements
 314    * param theElems - list of elements for extrusion
 315    * param newElemsMap returns history of extrusion
 316    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 317    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 318    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 319    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 320    * param theParams - special structure for manage of extrusion
 321    */
 322   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 323                             ExtrusParam&        theParams,
 324                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 325                             const bool          theMakeGroups,
 326                             const int           theFlags,
 327                             const double        theTolerance);
 328
 329
 330   // Generate new elements by extrusion of theElements
 331   // by theStep by theNbSteps
 332
 333   enum Extrusion_Error {
 334     EXTR_OK,
 335     EXTR_NO_ELEMENTS,
 336     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 337     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 338     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 339     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 340     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 341     };
 342
 343   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 344                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 345                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 346                                        const bool           theHasAngles,
 347                                        std::list<double>&   theAngles,
 348                                        const bool           theLinearVariation,
 349                                        const bool           theHasRefPoint,
 350                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 351                                        const bool           theMakeGroups);
 352   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 353                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 354                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 355                                        const bool           theHasAngles,
 356                                        std::list<double>&   theAngles,
 357                                        const bool           theLinearVariation,
 358                                        const bool           theHasRefPoint,
 359                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 360                                        const bool           theMakeGroups);
 361   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 362   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 363
 364   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 365                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 366                        const bool         theCopy,
 367                        const bool         theMakeGroups,
 368                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 369   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 370
 371
 372   /*!
 373    * Generate new elements by extrusion of theElements
 374    * param theElems - list of elements for scale
 375    * param thePoint - base point for scale
 376    * param theScaleFact - scale factors for axises
 377    * param theCopy - allows copying the translated elements
 378    * param theMakeGroups - forces the generation of new groups from existing ones
 379    * param theTargetMesh - the name of the newly created mesh
 380    * return instance of Mesh class
 381    */
 382   PGroupIDs Scale (TIDSortedElemSet&        theElements,
 383                    const gp_Pnt&            thePoint,
 384                    const std::list<double>& theScaleFact,
 385                    const bool               theCopy,
 386                    const bool               theMakeGroups,
 387                    SMESH_Mesh*              theTargetMesh=0);
 388
 389   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 390
 391   void FindCoincidentNodes (std::set<const SMDS_MeshNode*> & theNodes,
 392                             const double                     theTolerance,
 393                             TListOfListOfNodes &             theGroupsOfNodes);
 394   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 395   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 396
 397   /*!
 398    * \brief Return SMESH_NodeSearcher
 399    */
 400   SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher();
 401
 402   /*!
 403    * \brief Return SMESH_ElementSearcher
 404    */
 405   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher();
 406   /*!
 407    * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
 408    */
 409   static bool isOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
 410
 411
 412   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes,
 413                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&      poly_nodes,
 414                     std::vector<int>&                        quantities) const;
 415   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 416   // Is used by MergeNodes()
 417
 418   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 419   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 420   // in all elements.
 421
 422   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 423
 424   void FindEqualElements(std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
 425                          TListOfListOfElementsID &           theGroupsOfElementsID);
 426   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 427   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 428
 429   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 430   // In each group remove all but first of elements.
 431
 432   void MergeEqualElements();
 433   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 434   // Return nb of successfully merged groups.
 435
 436   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 437                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 438                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 439   // Return true if the three nodes are on a free border
 440
 441   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 442                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 443                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 444                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 445                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 446   // Return nodes and faces of a free border if found
 447
 448   enum Sew_Error {
 449     SEW_OK,
 450     // for SewFreeBorder()
 451     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 452     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 453     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 454     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 455     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 456     // for SewSideElements()
 457     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 458     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 459     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 460     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 461     SEW_INTERNAL_ERROR
 462     };
 463
 464
 465   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 466                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 467                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 468                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 469                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 470                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 471                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 472                            const bool           toCreatePolygons = false,
 473                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 474   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 475   // elements on the free border with nodes of the elements
 476   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 477   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 478   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 479   // volume elements share the splitted link.
 480   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 481   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 482   // nodes on the sides.
 483   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 484   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 485   // the last node on the side 2, which will be merged with
 486   // theBorderLastNode.
 487   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 488   // be merged with theBorderSecondNode.
 489   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 490   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 491   // nodes are inserted.
 492   // Return false, if sewing failed.
 493
 494   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 495                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 496                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 497                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 498                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 499                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 500   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 501   // merged with nodes of elements of theSide2.
 502   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 503   // equal and they should have similar node connectivity.
 504   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 505   // the first node should be linked to the second.
 506
 507   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 508                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 509                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 510                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 511                            const bool                       toCreatePoly = false);
 512   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 513   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 514
 515   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 516                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 517                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 518   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 519   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 520
 521   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
 522   //converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing
 523   //them with quadratic ones with the same id.
 524
 525   bool ConvertFromQuadratic();
 526   //converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 527   //them with ordinary mesh elements with the same id.
 528
 529   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 530                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 531                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 532   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 533
 534   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 535                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 536   // remove element from the all groups
 537
 538   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 539                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 540                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 541   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 542
 543   /*!
 544    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 545    */
 546   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 547                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 548                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 549
 550   static const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
 551                                                const SMDS_MeshNode*    n2,
 552                                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
 553                                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
 554                                                int*                    i1=0,
 555                                                int*                    i2=0);
 556   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 557   // - not in avoidSet,
 558   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 559   // i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 560
 561   /*!
 562    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 563     * \param theSide1 - first face set
 564     * \param theSide2 - second first face
 565     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 566     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 567     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 568     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 569     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 570     * \retval Sew_Error  - is a success or not
 571    */
 572   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 573                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 574                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 575                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 576                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 577                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 578                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 579
 580   /*!
 581    * \brief Returns true if given node is medium
 582     * \param n - node to check
 583     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 584     * \retval bool - check result
 585    */
 586   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 587                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 588
 589   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 590   // Return an index of the shape theElem is on
 591   // or zero if a shape not found
 592
 593   SMESH_Mesh * GetMesh() { return myMesh; }
 594
 595   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 596
 597   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
 598
 599   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
 600
 601   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 602                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 603
 604   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 605                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 606                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 607
 608   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 609                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 610                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 611
 612   /*!
 613    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 614    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 615    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 616    */
 617   bool Make2DMeshFrom3D();
 618
 619 private:
 620
 621   /*!
 622    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 623     * \retval int - nb of checked elements
 624    */
 625   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 626                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 627                              const bool          theForce3d);
 628
 629   /*!
 630    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 631     * \retval int - nb of checked elements
 632    */
 633   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 634                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 635                       const int            theShapeID);
 636   /*!
 637    * \brief Create groups of elements made during transformation
 638    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 639    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 640    * \param postfix - to append to names of new groups
 641    */
 642   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 643                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 644                            const std::string&             postfix,
 645                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0);
 646
 647
 648   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 649   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 650   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 651   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap >               TElemOfVecOfNnlmiMap;
 652
 653   /*!
 654    * \brief Create elements by sweeping an element
 655     * \param elem - element to sweep
 656     * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 657     * \param newElems - generated elements
 658     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 659     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 660    */
 661   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 662                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 663                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 664                     const int                                  nbSteps,
 665                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 666
 667   /*!
 668    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 669     * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 670     * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 671     * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 672     * \param elemSet - all swept elements
 673     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 674     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 675    */
 676   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 677                   TElemOfElemListMap &     newElemsMap,
 678                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 679                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 680                   const int                nbSteps,
 681                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 682
 683   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 684   {
 685     gp_Pnt myPnt;
 686     gp_Dir myTgt;
 687     double myAngle, myPrm;
 688
 689     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 690     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 691     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 692     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 693     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 694     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 695     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 696     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 697     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 698   };
 699   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 700                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 701                                      bool                                   aFirstIsStart,
 702                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 703   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 704                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 705                                    const bool                             theHasAngles,
 706                                    std::list<double>&                     theAngles,
 707                                    const bool                             theLinearVariation,
 708                                    const bool                             theHasRefPoint,
 709                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 710                                    const bool                             theMakeGroups);
 711   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 712                             list<double>& theAngles);
 713
 714   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 715                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 716                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 717                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 718                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 719
 720 private:
 721
 722   SMESH_Mesh * myMesh;
 723
 724   /*!
 725    * Sequence for keeping nodes created during last operation
 726    */
 727   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes;
 728
 729   /*!
 730    * Sequence for keeping elements created during last operation
 731    */
 732   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedElems;
 733
 734 };
 735
 736 #endif