src/SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2012  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
  38 #include <utilities.h>
  39
  40 #include <TColStd_HSequenceOfReal.hxx>
  41 #include <gp_Dir.hxx>
  42
  43 #include <list>
  44 #include <map>
  45 #include <set>
  46
  47 class SMDS_MeshFace;
  48 class SMDS_MeshNode;
  49 class gp_Ax1;
  50 class gp_Vec;
  51 class gp_Pnt;
  52 class SMESH_MesherHelper;
  53
  54
  55 //=======================================================================
  56 /*!
  57  * \brief Searcher for the node closest to point
  58  */
  59 //=======================================================================
  60 struct SMESH_NodeSearcher
  61 {
  62   virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
  63   virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
  64 };
  65
  66 //=======================================================================
  67 /*!
  68  * \brief Searcher for elements
  69  */
  70 //=======================================================================
  71
  72 struct SMESH_ElementSearcher
  73 {
  74   /*!
  75    * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
  76    *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
  77    *
  78    * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
  79    */
  80   virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
  81                                   SMDSAbs_ElementType                     type,
  82                                   std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  83   /*!
  84    * \brief Return an element most close to the given point
  85    */
  86   virtual const SMDS_MeshElement* FindClosestTo( const gp_Pnt&       point,
  87                                                  SMDSAbs_ElementType type) = 0;
  88   /*!
  89    * \brief Return elements possibly intersecting the line
  90    */
  91   virtual void GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                           line,
  92                                     SMDSAbs_ElementType                     type,
  93                                     std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  94   /*!
  95    * \brief Find out if the given point is out of closed 2D mesh.
  96    */
  97   virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point) = 0;
  98
  99 };
 100
 101 // ============================================================
 102 /*!
 103  * \brief Editor of a mesh
 104  */
 105 // ============================================================
 106
 107 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
 108 {
 109 public:
 110
 111   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 112
 113   /*!
 114    * \brief Add element
 115    */
 116   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
 117                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
 118                                const bool                                isPoly,
 119                                const int                                 ID = -1,
 120                                const double                              ballDiameter=0.);
 121   /*!
 122    * \brief Add element
 123    */
 124   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
 125                                const SMDSAbs_ElementType type,
 126                                const bool                isPoly,
 127                                const int                 ID = -1);
 128
 129   int Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
 130   // Remove a node or an element.
 131   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 132
 133   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 134                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 135   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 136   // but having other common link.
 137   // Return False if args are improper
 138
 139   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 140                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 141   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 142   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 143   // Return false if proper faces not found
 144
 145   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 146                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 147   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 148   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 149   // Return false if proper faces not found
 150
 151   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 152   // Reverse theElement orientation
 153
 154   int Reorient2D (TIDSortedElemSet &       theFaces,
 155                   const gp_Dir&            theDirection,
 156                   const SMDS_MeshElement * theFace);
 157   // Reverse theFaces whose orientation to be same as that of theFace
 158   // oriented according to theDirection. Return nb of reoriented faces
 159
 160   /*!
 161    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 162    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 163    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 164    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 165    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 166    * \return bool - Success or not.
 167    */
 168   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 169                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 170                   const double                         theMaxAngle);
 171
 172   /*!
 173    * \brief Split quadrangles into triangles.
 174    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 175    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 176    * \return bool - Success or not.
 177    */
 178   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 179                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 180
 181   /*!
 182    * \brief Split quadrangles into triangles.
 183    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 184    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 185    * \return bool - Success or not.
 186    */
 187   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 188                   const bool         the13Diag);
 189
 190   /*!
 191    * \brief Find better diagonal for splitting.
 192    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 193    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 194    * \return int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 195    */
 196   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 197                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 198
 199
 200   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, HEXA_TO_6 = 2, HEXA_TO_24 = 3 };//!<arg of SplitVolumesIntoTetra()
 201   /*!
 202    * \brief Split volumic elements into tetrahedra.
 203    */
 204   void SplitVolumesIntoTetra (const TIDSortedElemSet & theElems, const int theMethodFlags);
 205
 206
 207   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 208
 209   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 210                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 211                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 212                const int                        theNbIterations,
 213                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 214                const bool                       the2D = true);
 215   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 216   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 217   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 218   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 219   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 220   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 221   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 222   // on geometrical faces
 223
 224   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 225
 226   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 227                            const gp_Ax1&      theAxis,
 228                            const double       theAngle,
 229                            const int          theNbSteps,
 230                            const double       theToler,
 231                            const bool         theMakeGroups,
 232                            const bool         theMakeWalls=true);
 233   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 234   // by theAngle by theNbSteps
 235
 236   /*!
 237    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 238    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 239    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 240    */
 241   enum ExtrusionFlags {
 242     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 243     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 244   };
 245
 246   /*!
 247    * special structure for control of extrusion functionality
 248    */
 249   struct ExtrusParam {
 250     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 251     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 252     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 253   };
 254
 255   /*!
 256    * Create new node in the mesh with given coordinates
 257    * (auxiliary for advanced extrusion)
 258    */
 259   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 260                                   const double y,
 261                                   const double z,
 262                                   const double tolnode,
 263                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 264
 265   /*!
 266    * Generate new elements by extrusion of theElements
 267    * It is a method used in .idl file. All functionality
 268    * is implemented in the next method (see below) which
 269    * is used in the current method.
 270    * @param theElems - list of elements for extrusion
 271    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 272    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 273    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 274    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 275    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 276    */
 277   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 278                             const gp_Vec&       theStep,
 279                             const int           theNbSteps,
 280                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 281                             const bool          theMakeGroups,
 282                             const int           theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 283                             const double        theTolerance = 1.e-6);
 284
 285   /*!
 286    * Generate new elements by extrusion of theElements
 287    * @param theElems - list of elements for extrusion
 288    * @param newElemsMap returns history of extrusion
 289    * @param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 290    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 291    * @param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 292    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 293    * @param theParams - special structure for manage of extrusion
 294    */
 295   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 296                             ExtrusParam&        theParams,
 297                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 298                             const bool          theMakeGroups,
 299                             const int           theFlags,
 300                             const double        theTolerance);
 301
 302
 303   // Generate new elements by extrusion of theElements
 304   // by theStep by theNbSteps
 305
 306   enum Extrusion_Error {
 307     EXTR_OK,
 308     EXTR_NO_ELEMENTS,
 309     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 310     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 311     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 312     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 313     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 314     };
 315
 316   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 317                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 318                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 319                                        const bool           theHasAngles,
 320                                        std::list<double>&   theAngles,
 321                                        const bool           theLinearVariation,
 322                                        const bool           theHasRefPoint,
 323                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 324                                        const bool           theMakeGroups);
 325   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 326                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 327                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 328                                        const bool           theHasAngles,
 329                                        std::list<double>&   theAngles,
 330                                        const bool           theLinearVariation,
 331                                        const bool           theHasRefPoint,
 332                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 333                                        const bool           theMakeGroups);
 334   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 335   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 336
 337   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 338                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 339                        const bool         theCopy,
 340                        const bool         theMakeGroups,
 341                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 342   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 343
 344
 345   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 346
 347   void FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
 348                             const double         theTolerance,
 349                             TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes);
 350   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 351   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 352
 353   /*!
 354    * \brief Return SMESH_NodeSearcher. The caller is responsible for deleteing it
 355    */
 356   SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher();
 357
 358   /*!
 359    * \brief Return SMESH_ElementSearcher. The caller is responsible for deleting it
 360    */
 361   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher();
 362   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher( SMDS_ElemIteratorPtr elemIt );
 363   /*!
 364    * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
 365    */
 366   static bool IsOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
 367
 368   static double GetDistance( const SMDS_MeshFace* face, const gp_Pnt& point );
 369
 370   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes,
 371                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&      poly_nodes,
 372                     std::vector<int>&                        quantities) const;
 373   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 374   // Is used by MergeNodes()
 375
 376   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 377   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 378   // in all elements.
 379
 380   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 381
 382   void FindEqualElements(std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
 383                          TListOfListOfElementsID &           theGroupsOfElementsID);
 384   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 385   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 386
 387   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 388   // In each group remove all but first of elements.
 389
 390   void MergeEqualElements();
 391   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 392   // Return nb of successfully merged groups.
 393
 394   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 395                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 396                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 397   // Return true if the three nodes are on a free border
 398
 399   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 400                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 401                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 402                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 403                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 404   // Return nodes and faces of a free border if found
 405
 406   enum Sew_Error {
 407     SEW_OK,
 408     // for SewFreeBorder()
 409     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 410     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 411     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 412     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 413     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 414     // for SewSideElements()
 415     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 416     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 417     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 418     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 419     SEW_INTERNAL_ERROR
 420     };
 421
 422
 423   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 424                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 425                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 426                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 427                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 428                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 429                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 430                            const bool           toCreatePolygons = false,
 431                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 432   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 433   // elements on the free border with nodes of the elements
 434   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 435   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 436   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 437   // volume elements share the splitted link.
 438   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 439   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 440   // nodes on the sides.
 441   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 442   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 443   // the last node on the side 2, which will be merged with
 444   // theBorderLastNode.
 445   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 446   // be merged with theBorderSecondNode.
 447   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 448   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 449   // nodes are inserted.
 450   // Return false, if sewing failed.
 451
 452   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 453                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 454                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 455                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 456                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 457                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 458   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 459   // merged with nodes of elements of theSide2.
 460   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 461   // equal and they should have similar node connectivity.
 462   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 463   // the first node should be linked to the second.
 464
 465   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 466                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 467                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 468                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 469                            const bool                       toCreatePoly = false);
 470   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 471   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 472
 473   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 474                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 475                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 476   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 477   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 478
 479   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
 480   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d, TIDSortedElemSet& theElements);
 481   // Converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing
 482   // them with quadratic ones with the same id.
 483   // If theForce3d = 1; this results in the medium node lying at the
 484   // middle of the line segments connecting start and end node of a mesh
 485   // element
 486   // If theForce3d = 0; this results in the medium node lying at the
 487   // geometrical edge from which the mesh element is built
 488
 489   bool ConvertFromQuadratic();
 490   void ConvertFromQuadratic(TIDSortedElemSet& theElements);
 491   // Converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 492   // them with ordinary mesh elements with the same id.
 493   // Returns true in case of success, false otherwise.
 494
 495   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 496                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 497                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 498   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 499
 500   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 501                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 502   // remove element from the all groups
 503
 504   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 505                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 506                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 507   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 508
 509   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                     elemToRm,
 510                                    const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
 511                                    SMESHDS_Mesh *                              aMesh);
 512   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 513
 514   /*!
 515    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 516    */
 517   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 518                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 519                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 520
 521   static const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
 522                                                const SMDS_MeshNode*    n2,
 523                                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
 524                                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
 525                                                int*                    i1=0,
 526                                                int*                    i2=0);
 527   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 528   // - not in avoidSet,
 529   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 530   // i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 531
 532   /*!
 533    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 534     * \param theSide1 - first face set
 535     * \param theSide2 - second first face
 536     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 537     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 538     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 539     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 540     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 541     * \return Sew_Error  - is a success or not
 542    */
 543   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 544                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 545                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 546                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 547                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 548                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 549                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 550
 551   /*!
 552    * \brief Returns true if given node is medium
 553     * \param n - node to check
 554     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 555     * \return bool - check result
 556    */
 557   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 558                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 559
 560   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 561   // Return an index of the shape theElem is on
 562   // or zero if a shape not found
 563
 564   SMESH_Mesh * GetMesh() { return myMesh; }
 565
 566   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 567
 568   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
 569
 570   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
 571
 572   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 573                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 574
 575   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 576                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 577                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 578
 579   bool AffectedElemGroupsInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 580                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 581                                    const TopoDS_Shape&     theShape,
 582                                    TIDSortedElemSet& theAffectedElems);
 583
 584   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 585                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 586                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 587
 588   double OrientedAngle(const gp_Pnt& p0, const gp_Pnt& p1, const gp_Pnt& g1, const gp_Pnt& g2);
 589
 590   bool DoubleNodesOnGroupBoundaries( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems,
 591                                      bool createJointElems);
 592
 593   bool CreateFlatElementsOnFacesGroups( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems );
 594
 595   void CreateHoleSkin(double radius,
 596                       const TopoDS_Shape& theShape,
 597                       SMESH_NodeSearcher* theNodeSearcher,
 598                       const char* groupName,
 599                       std::vector<double>&   nodesCoords,
 600                       std::vector<std::vector<int> >& listOfListOfNodes);
 601
 602   /*!
 603    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 604    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 605    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 606    */
 607   bool Make2DMeshFrom3D();
 608
 609   enum Bnd_Dimension { BND_2DFROM3D, BND_1DFROM3D, BND_1DFROM2D };
 610
 611   int MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
 612                        Bnd_Dimension           dimension,
 613                        SMESH_Group*            group = 0,
 614                        SMESH_Mesh*             targetMesh = 0,
 615                        bool                    toCopyElements = false,
 616                        bool                    toCopyExistingBondary = false,
 617                        bool                    toAddExistingBondary = false,
 618                        bool                    aroundElements = false);
 619
 620
 621  private:
 622
 623   /*!
 624    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 625    * \return int - nb of checked elements
 626    */
 627   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 628                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 629                              const bool          theForce3d);
 630
 631   /*!
 632    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 633    * \return nb of checked elements
 634    */
 635   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 636                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 637                       const int            theShapeID);
 638   /*!
 639    * \brief Create groups of elements made during transformation
 640    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 641    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 642    * \param postfix - to append to names of new groups
 643    */
 644   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 645                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 646                            const std::string&             postfix,
 647                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0);
 648
 649
 650   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 651   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 652   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 653   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap >               TElemOfVecOfNnlmiMap;
 654
 655   /*!
 656    * \brief Create elements by sweeping an element
 657    * \param elem - element to sweep
 658    * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 659    * \param newElems - generated elements
 660    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 661    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 662    */
 663   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 664                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 665                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 666                     const int                                  nbSteps,
 667                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 668
 669   /*!
 670    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 671    * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 672    * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 673    * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 674    * \param elemSet - all swept elements
 675    * \param nbSteps - number of sweeping steps
 676    * \param srcElements - to append elem for each generated element
 677    */
 678   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 679                   TElemOfElemListMap &     newElemsMap,
 680                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 681                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 682                   const int                nbSteps,
 683                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 684
 685   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 686   {
 687     gp_Pnt myPnt;
 688     gp_Dir myTgt;
 689     double myAngle, myPrm;
 690
 691     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 692     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 693     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 694     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 695     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 696     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 697     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 698     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 699     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 700   };
 701   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 702                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 703                                      bool                                   aFirstIsStart,
 704                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 705   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 706                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 707                                    const bool                             theHasAngles,
 708                                    std::list<double>&                     theAngles,
 709                                    const bool                             theLinearVariation,
 710                                    const bool                             theHasRefPoint,
 711                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 712                                    const bool                             theMakeGroups);
 713   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 714                             list<double>& theAngles);
 715
 716   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 717                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 718                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 719                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 720                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 721
 722 private:
 723
 724   SMESH_Mesh * myMesh;
 725
 726   /*!
 727    * Sequence for keeping nodes created during last operation
 728    */
 729   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes;
 730
 731   /*!
 732    * Sequence for keeping elements created during last operation
 733    */
 734   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedElems;
 735
 736 };
 737
 738 #endif