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