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 calsses
  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_SequenceOfElemPtr.hxx"
  38 #include "SMESH_SequenceOfNode.hxx"
  39
  40 #include <utilities.h>
  41
  42 #include <TColStd_HSequenceOfReal.hxx>
  43 #include <gp_Dir.hxx>
  44
  45 #include <list>
  46 #include <map>
  47 #include <set>
  48
  49 class SMDS_MeshFace;
  50 class SMDS_MeshNode;
  51 class gp_Ax1;
  52 class gp_Vec;
  53 class gp_Pnt;
  54 class SMESH_MesherHelper;
  55
  56
  57 typedef std::map<const SMDS_MeshElement*,
  58                  std::list<const SMDS_MeshElement*> >        TElemOfElemListMap;
  59 typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> TNodeNodeMap;
  60
  61 //!< Set of elements sorted by ID, to be used to assure predictability of edition
  62 typedef std::set< const SMDS_MeshElement*, TIDCompare >      TIDSortedElemSet;
  63
  64 typedef pair< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >   NLink;
  65
  66
  67 //=======================================================================
  68 /*!
  69  * \brief Searcher for the node closest to point
  70  */
  71 //=======================================================================
  72 struct SMESH_NodeSearcher
  73 {
  74   virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
  75   virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
  76 };
  77
  78 //=======================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
  81  *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
  82  *        Another task is to find out if the given point is out of closed 2D mesh.
  83  *
  84  * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
  85  */
  86 //=======================================================================
  87
  88 struct SMESH_ElementSearcher
  89 {
  90   virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
  91                                   SMDSAbs_ElementType                     type,
  92                                   std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)=0;
  93
  94   virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point) = 0;
  95 };
  96
  97 //=======================================================================
  98 /*!
  99  * \brief A sorted pair of nodes
 100  */
 101 //=======================================================================
 102
 103 struct SMESH_TLink: public NLink
 104 {
 105   SMESH_TLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2 ):NLink( n1, n2 )
 106   { if ( n1->GetID() < n2->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 107   SMESH_TLink(const NLink& link ):NLink( link )
 108   { if ( first->GetID() < second->GetID() ) std::swap( first, second ); }
 109   const SMDS_MeshNode* node1() const { return first; }
 110   const SMDS_MeshNode* node2() const { return second; }
 111 };
 112
 113 //=======================================================================
 114 /*!
 115  * \brief SMESH_TLink knowing its orientation
 116  */
 117 //=======================================================================
 118
 119 struct SMESH_OrientedLink: public SMESH_TLink
 120 {
 121   bool _reversed;
 122   SMESH_OrientedLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2 )
 123     : SMESH_TLink( n1, n2 ), _reversed( n1 != node1() ) {}
 124 };
 125
 126 // ============================================================
 127 /*!
 128  * \brief Editor of a mesh
 129  */
 130 // ============================================================
 131
 132 class SMESH_EXPORT SMESH_MeshEditor
 133 {
 134 public:
 135   //------------------------------------------
 136   /*!
 137    * \brief SMDS_MeshNode -> gp_XYZ convertor
 138    */
 139   //------------------------------------------
 140   struct TNodeXYZ : public gp_XYZ
 141   {
 142     const SMDS_MeshNode* _node;
 143     TNodeXYZ( const SMDS_MeshElement* e):gp_XYZ(0,0,0),_node(0) {
 144       if (e) {
 145         ASSERT( e->GetType() == SMDSAbs_Node );
 146         _node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(e);
 147         SetCoord( _node->X(), _node->Y(), _node->Z() );
 148       }
 149     }
 150     double Distance(const SMDS_MeshNode* n)       const { return (TNodeXYZ( n )-*this).Modulus(); }
 151     double SquareDistance(const SMDS_MeshNode* n) const { return (TNodeXYZ( n )-*this).SquareModulus(); }
 152     bool operator==(const TNodeXYZ& other) const { return _node == other._node; }
 153   };
 154
 155 public:
 156
 157   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 158
 159   /*!
 160    * \brief Add element
 161    */
 162   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nodes,
 163                                const SMDSAbs_ElementType                 type,
 164                                const bool                                isPoly,
 165                                const int                                 ID = 0);
 166   /*!
 167    * \brief Add element
 168    */
 169   SMDS_MeshElement* AddElement(const std::vector<int>  & nodeIDs,
 170                                const SMDSAbs_ElementType type,
 171                                const bool                isPoly,
 172                                const int                 ID = 0);
 173
 174   bool Remove (const std::list< int >& theElemIDs, const bool isNodes);
 175   // Remove a node or an element.
 176   // Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 177
 178   bool InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 179                     const SMDS_MeshElement * theTria2 );
 180   // Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 181   // but having other common link.
 182   // Return False if args are improper
 183
 184   bool InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 185                     const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 186   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 187   // with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 188   // Return false if proper faces not found
 189
 190   bool DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 191                    const SMDS_MeshNode * theNode2 );
 192   // Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 193   // with a quadrangle built on the same 4 nodes.
 194   // Return false if proper faces not found
 195
 196   bool Reorient (const SMDS_MeshElement * theElement);
 197   // Reverse theElement orientation
 198
 199
 200   /*!
 201    * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
 202    * \param theElems     - The triangles to be fused.
 203    * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
 204    * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
 205    *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 206    * \retval bool - Success or not.
 207    */
 208   bool TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 209                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
 210                   const double                         theMaxAngle);
 211
 212   /*!
 213    * \brief Split quadrangles into triangles.
 214    * \param theElems     - The faces to be splitted.
 215    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 216    * \retval bool - Success or not.
 217    */
 218   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 219                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 220
 221   /*!
 222    * \brief Split quadrangles into triangles.
 223    * \param theElems  - The faces to be splitted.
 224    * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
 225    * \retval bool - Success or not.
 226    */
 227   bool QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
 228                   const bool         the13Diag);
 229
 230   /*!
 231    * \brief Find better diagonal for splitting.
 232    * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
 233    * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
 234    * \retval int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
 235    */
 236   int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
 237                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 238
 239
 240   enum SplitVolumToTetraFlags { HEXA_TO_5 = 1, HEXA_TO_6 = 2 };//!<arg of SplitVolumesIntoTetra()
 241   /*!
 242    * \brief Split volumic elements into tetrahedra.
 243    */
 244   void SplitVolumesIntoTetra (const TIDSortedElemSet & theElems, const int theMethodFlags);
 245
 246
 247   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 248
 249   void Smooth (TIDSortedElemSet &               theElements,
 250                std::set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
 251                const SmoothMethod               theSmoothMethod,
 252                const int                        theNbIterations,
 253                double                           theTgtAspectRatio = 1.0,
 254                const bool                       the2D = true);
 255   // Smooth theElements using theSmoothMethod during theNbIterations
 256   // or until a worst element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
 257   // Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
 258   // If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
 259   // theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
 260   // on edges and boundary nodes are always fixed.
 261   // If the2D, smoothing is performed using UV parameters of nodes
 262   // on geometrical faces
 263
 264   typedef std::auto_ptr< std::list<int> > PGroupIDs;
 265
 266   PGroupIDs RotationSweep (TIDSortedElemSet & theElements,
 267                            const gp_Ax1&      theAxis,
 268                            const double       theAngle,
 269                            const int          theNbSteps,
 270                            const double       theToler,
 271                            const bool         theMakeGroups,
 272                            const bool         theMakeWalls=true);
 273   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
 274   // by theAngle by theNbSteps
 275
 276   /*!
 277    * Auxilary flag for advanced extrusion.
 278    * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
 279    * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
 280    */
 281   enum ExtrusionFlags {
 282     EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
 283     EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
 284   };
 285
 286   /*!
 287    * special structire for control of extrusion functionality
 288    */
 289   struct ExtrusParam {
 290     gp_Dir myDir; // direction of extrusion
 291     Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
 292     SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
 293   };
 294
 295   /*!
 296    * Create new node in the mesh with given coordinates
 297    * (auxilary for advanced extrusion)
 298    */
 299   const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
 300                                   const double y,
 301                                   const double z,
 302                                   const double tolnode,
 303                                   SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
 304
 305   /*!
 306    * Generate new elements by extrusion of theElements
 307    * It is a method used in .idl file. All functionality
 308    * is implemented in the next method (see below) which
 309    * is used in the cuurent method.
 310    * param theElems - list of elements for extrusion
 311    * param newElemsMap returns history of extrusion
 312    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 313    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 314    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 315    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 316    */
 317   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 318                             const gp_Vec&       theStep,
 319                             const int           theNbSteps,
 320                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 321                             const bool          theMakeGroups,
 322                             const int           theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
 323                             const double        theTolerance = 1.e-6);
 324
 325   /*!
 326    * Generate new elements by extrusion of theElements
 327    * param theElems - list of elements for extrusion
 328    * param newElemsMap returns history of extrusion
 329    * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
 330    *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
 331    * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
 332    *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
 333    * param theParams - special structure for manage of extrusion
 334    */
 335   PGroupIDs ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
 336                             ExtrusParam&        theParams,
 337                             TElemOfElemListMap& newElemsMap,
 338                             const bool          theMakeGroups,
 339                             const int           theFlags,
 340                             const double        theTolerance);
 341
 342
 343   // Generate new elements by extrusion of theElements
 344   // by theStep by theNbSteps
 345
 346   enum Extrusion_Error {
 347     EXTR_OK,
 348     EXTR_NO_ELEMENTS,
 349     EXTR_PATH_NOT_EDGE,
 350     EXTR_BAD_PATH_SHAPE,
 351     EXTR_BAD_STARTING_NODE,
 352     EXTR_BAD_ANGLES_NUMBER,
 353     EXTR_CANT_GET_TANGENT
 354     };
 355
 356   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 357                                        SMESH_subMesh*       theTrackPattern,
 358                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 359                                        const bool           theHasAngles,
 360                                        std::list<double>&   theAngles,
 361                                        const bool           theLinearVariation,
 362                                        const bool           theHasRefPoint,
 363                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 364                                        const bool           theMakeGroups);
 365   Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
 366                                        SMESH_Mesh*          theTrackPattern,
 367                                        const SMDS_MeshNode* theNodeStart,
 368                                        const bool           theHasAngles,
 369                                        std::list<double>&   theAngles,
 370                                        const bool           theLinearVariation,
 371                                        const bool           theHasRefPoint,
 372                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
 373                                        const bool           theMakeGroups);
 374   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
 375   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 376
 377   PGroupIDs Transform (TIDSortedElemSet & theElements,
 378                        const gp_Trsf&     theTrsf,
 379                        const bool         theCopy,
 380                        const bool         theMakeGroups,
 381                        SMESH_Mesh*        theTargetMesh=0);
 382   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
 383
 384
 385   /*!
 386    * Generate new elements by extrusion of theElements
 387    * param theElems - list of elements for scale
 388    * param thePoint - base point for scale
 389    * param theScaleFact - scale factors for axises
 390    * param theCopy - allows copying the translated elements
 391    * param theMakeGroups - forces the generation of new groups from existing ones
 392    * param theTargetMesh - the name of the newly created mesh
 393    * return instance of Mesh class
 394    */
 395   PGroupIDs Scale (TIDSortedElemSet&        theElements,
 396                    const gp_Pnt&            thePoint,
 397                    const std::list<double>& theScaleFact,
 398                    const bool               theCopy,
 399                    const bool               theMakeGroups,
 400                    SMESH_Mesh*              theTargetMesh=0);
 401
 402   typedef std::list< std::list< const SMDS_MeshNode* > > TListOfListOfNodes;
 403
 404   void FindCoincidentNodes (std::set<const SMDS_MeshNode*> & theNodes,
 405                             const double                     theTolerance,
 406                             TListOfListOfNodes &             theGroupsOfNodes);
 407   // Return list of group of nodes close to each other within theTolerance.
 408   // Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty.
 409
 410   /*!
 411    * \brief Return SMESH_NodeSearcher
 412    */
 413   SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher();
 414
 415   /*!
 416    * \brief Return SMESH_ElementSearcher
 417    */
 418   SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher();
 419   /*!
 420    * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
 421    */
 422   static bool isOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
 423
 424
 425   int SimplifyFace (const std::vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes,
 426                     std::vector<const SMDS_MeshNode *>&      poly_nodes,
 427                     std::vector<int>&                        quantities) const;
 428   // Split face, defined by <faceNodes>, into several faces by repeating nodes.
 429   // Is used by MergeNodes()
 430
 431   void MergeNodes (TListOfListOfNodes & theNodeGroups);
 432   // In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
 433   // in all elements.
 434
 435   typedef std::list< std::list< int > > TListOfListOfElementsID;
 436
 437   void FindEqualElements(std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
 438                          TListOfListOfElementsID &           theGroupsOfElementsID);
 439   // Return list of group of elements build on the same nodes.
 440   // Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty.
 441
 442   void MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID);
 443   // In each group remove all but first of elements.
 444
 445   void MergeEqualElements();
 446   // Remove all but one of elements built on the same nodes.
 447   // Return nb of successfully merged groups.
 448
 449   static bool CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 450                                    const SMDS_MeshNode* theNode2,
 451                                    const SMDS_MeshNode* theNode3 = 0);
 452   // Return true if the three nodes are on a free border
 453
 454   static bool FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*                  theFirstNode,
 455                               const SMDS_MeshNode*                  theSecondNode,
 456                               const SMDS_MeshNode*                  theLastNode,
 457                               std::list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
 458                               std::list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces);
 459   // Return nodes and faces of a free border if found
 460
 461   enum Sew_Error {
 462     SEW_OK,
 463     // for SewFreeBorder()
 464     SEW_BORDER1_NOT_FOUND,
 465     SEW_BORDER2_NOT_FOUND,
 466     SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND,
 467     SEW_BAD_SIDE_NODES,
 468     SEW_VOLUMES_TO_SPLIT,
 469     // for SewSideElements()
 470     SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS,
 471     SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS,
 472     SEW_BAD_SIDE1_NODES,
 473     SEW_BAD_SIDE2_NODES,
 474     SEW_INTERNAL_ERROR
 475     };
 476
 477
 478   Sew_Error SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBorderFirstNode,
 479                            const SMDS_MeshNode* theBorderSecondNode,
 480                            const SMDS_MeshNode* theBorderLastNode,
 481                            const SMDS_MeshNode* theSide2FirstNode,
 482                            const SMDS_MeshNode* theSide2SecondNode,
 483                            const SMDS_MeshNode* theSide2ThirdNode = 0,
 484                            const bool           theSide2IsFreeBorder = true,
 485                            const bool           toCreatePolygons = false,
 486                            const bool           toCreatePolyedrs = false);
 487   // Sew the free border to the side2 by replacing nodes in
 488   // elements on the free border with nodes of the elements
 489   // of the side 2. If nb of links in the free border and
 490   // between theSide2FirstNode and theSide2LastNode are different,
 491   // additional nodes are inserted on a link provided that no
 492   // volume elements share the splitted link.
 493   // The side 2 is a free border if theSide2IsFreeBorder == true.
 494   // Sewing is peformed between the given first, second and last
 495   // nodes on the sides.
 496   // theBorderFirstNode is merged with theSide2FirstNode.
 497   // if (!theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode gives
 498   // the last node on the side 2, which will be merged with
 499   // theBorderLastNode.
 500   // if (theSide2IsFreeBorder) then theSide2SecondNode will
 501   // be merged with theBorderSecondNode.
 502   // if (theSide2IsFreeBorder && theSide2ThirdNode == 0) then
 503   // the 2 free borders are sewn link by link and no additional
 504   // nodes are inserted.
 505   // Return false, if sewing failed.
 506
 507   Sew_Error SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
 508                              TIDSortedElemSet&    theSide2,
 509                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode1ToMerge,
 510                              const SMDS_MeshNode* theFirstNode2ToMerge,
 511                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode1ToMerge,
 512                              const SMDS_MeshNode* theSecondNode2ToMerge);
 513   // Sew two sides of a mesh. Nodes belonging to theSide1 are
 514   // merged with nodes of elements of theSide2.
 515   // Number of elements in theSide1 and in theSide2 must be
 516   // equal and they should have similar node connectivity.
 517   // The nodes to merge should belong to side s borders and
 518   // the first node should be linked to the second.
 519
 520   void InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*          theFace,
 521                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 522                            const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 523                            std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
 524                            const bool                       toCreatePoly = false);
 525   // insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 526   // If toCreatePoly is true, replace theFace by polygon, else split theFace.
 527
 528   void UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode1,
 529                       const SMDS_MeshNode*             theBetweenNode2,
 530                       std::list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert);
 531   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
 532   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 533
 534   void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
 535   //converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing
 536   //them with quadratic ones with the same id.
 537
 538   bool ConvertFromQuadratic();
 539   //converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing
 540   //them with ordinary mesh elements with the same id.
 541
 542   static void AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 543                                const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
 544                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 545   // Add elemToAdd to the all groups the elemInGroups belongs to
 546
 547   static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* element,
 548                                     SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 549   // remove element from the all groups
 550
 551   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
 552                                    const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
 553                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
 554   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 555
 556   static void ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                     elemToRm,
 557                                    const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
 558                                    SMESHDS_Mesh *                              aMesh);
 559   // replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
 560
 561   /*!
 562    * \brief Return nodes linked to the given one in elements of the type
 563    */
 564   static void GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* node,
 565                               TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
 566                               SMDSAbs_ElementType  type = SMDSAbs_All );
 567
 568   static const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
 569                                                const SMDS_MeshNode*    n2,
 570                                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
 571                                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
 572                                                int*                    i1=0,
 573                                                int*                    i2=0);
 574   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 575   // - not in avoidSet,
 576   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 577   // i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 578
 579   /*!
 580    * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
 581     * \param theSide1 - first face set
 582     * \param theSide2 - second first face
 583     * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
 584     * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
 585     * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
 586     * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
 587     * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
 588     * \retval Sew_Error  - is a success or not
 589    */
 590   static Sew_Error FindMatchingNodes(std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
 591                                      std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
 592                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1,
 593                                      const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2,
 594                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1,
 595                                      const SMDS_MeshNode*               theSecondNode2,
 596                                      TNodeNodeMap &                     theNodeReplaceMap);
 597
 598   /*!
 599    * \brief Returns true if given node is medium
 600     * \param n - node to check
 601     * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
 602     * \retval bool - check result
 603    */
 604   static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 605                        const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
 606
 607   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
 608   // Return an index of the shape theElem is on
 609   // or zero if a shape not found
 610
 611   SMESH_Mesh * GetMesh() { return myMesh; }
 612
 613   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 614
 615   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedNodes() const { return myLastCreatedNodes; }
 616
 617   const SMESH_SequenceOfElemPtr& GetLastCreatedElems() const { return myLastCreatedElems; }
 618
 619   bool DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 620                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems );
 621
 622   bool DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
 623                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 624                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems );
 625
 626   bool DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
 627                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
 628                             const TopoDS_Shape&     theShape );
 629
 630   /*!
 631    * \brief Generated skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
 632    * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
 633    * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 634    */
 635   bool Make2DMeshFrom3D();
 636
 637 private:
 638
 639   /*!
 640    * \brief Convert elements contained in a submesh to quadratic
 641     * \retval int - nb of checked elements
 642    */
 643   int convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 644                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
 645                              const bool          theForce3d);
 646
 647   /*!
 648    * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
 649     * \retval int - nb of checked elements
 650    */
 651   int removeQuadElem( SMESHDS_SubMesh *    theSm,
 652                       SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
 653                       const int            theShapeID);
 654   /*!
 655    * \brief Create groups of elements made during transformation
 656    * \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
 657    * \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
 658    * \param postfix - to append to names of new groups
 659    */
 660   PGroupIDs generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
 661                            const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
 662                            const std::string&             postfix,
 663                            SMESH_Mesh*                    targetMesh=0);
 664
 665
 666   typedef std::map<const SMDS_MeshNode*, std::list<const SMDS_MeshNode*> > TNodeOfNodeListMap;
 667   typedef TNodeOfNodeListMap::iterator                                     TNodeOfNodeListMapItr;
 668   typedef std::vector<TNodeOfNodeListMapItr>                               TVecOfNnlmiMap;
 669   typedef std::map<const SMDS_MeshElement*, TVecOfNnlmiMap >               TElemOfVecOfNnlmiMap;
 670
 671   /*!
 672    * \brief Create elements by sweeping an element
 673     * \param elem - element to sweep
 674     * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
 675     * \param newElems - generated elements
 676     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 677     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 678    */
 679   void sweepElement(const SMDS_MeshElement*                    elem,
 680                     const std::vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
 681                     std::list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
 682                     const int                                  nbSteps,
 683                     SMESH_SequenceOfElemPtr&                   srcElements);
 684
 685   /*!
 686    * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
 687     * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
 688     * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
 689     * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
 690     * \param elemSet - all swept elements
 691     * \param nbSteps - number of sweeping steps
 692     * \param srcElements - to append elem for each generated element
 693    */
 694   void makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
 695                   TElemOfElemListMap &     newElemsMap,
 696                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
 697                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
 698                   const int                nbSteps,
 699                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements);
 700
 701   struct SMESH_MeshEditor_PathPoint
 702   {
 703     gp_Pnt myPnt;
 704     gp_Dir myTgt;
 705     double myAngle, myPrm;
 706
 707     SMESH_MeshEditor_PathPoint(): myPnt(99., 99., 99.), myTgt(1.,0.,0.), myAngle(0), myPrm(0) {}
 708     void          SetPnt      (const gp_Pnt& aP3D)  { myPnt  =aP3D; }
 709     void          SetTangent  (const gp_Dir& aTgt)  { myTgt  =aTgt; }
 710     void          SetAngle    (const double& aBeta) { myAngle=aBeta; }
 711     void          SetParameter(const double& aPrm)  { myPrm  =aPrm; }
 712     const gp_Pnt& Pnt         ()const               { return myPnt; }
 713     const gp_Dir& Tangent     ()const               { return myTgt; }
 714     double        Angle       ()const               { return myAngle; }
 715     double        Parameter   ()const               { return myPrm; }
 716   };
 717   Extrusion_Error MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                     aPrms,
 718                                      const TopoDS_Edge&                     aTrackEdge,
 719                                      bool                                   aFirstIsStart,
 720                                      std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& aLPP);
 721   Extrusion_Error MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&                      theElements,
 722                                    std::list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& theFullList,
 723                                    const bool                             theHasAngles,
 724                                    std::list<double>&                     theAngles,
 725                                    const bool                             theLinearVariation,
 726                                    const bool                             theHasRefPoint,
 727                                    const gp_Pnt&                          theRefPoint,
 728                                    const bool                             theMakeGroups);
 729   void LinearAngleVariation(const int     NbSteps,
 730                             list<double>& theAngles);
 731
 732   bool doubleNodes( SMESHDS_Mesh*                                           theMeshDS,
 733                     const TIDSortedElemSet&                                 theElems,
 734                     const TIDSortedElemSet&                                 theNodesNot,
 735                     std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
 736                     const bool                                              theIsDoubleElem );
 737
 738 private:
 739
 740   SMESH_Mesh * myMesh;
 741
 742   /*!
 743    * Sequence for keeping nodes created during last operation
 744    */
 745   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes;
 746
 747   /*!
 748    * Sequence for keeping elements created during last operation
 749    */
 750   SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedElems;
 751
 752 };
 753
 754 #endif