src/SMESH/SMESH_Pattern.cxx

   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
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   9 //  version 2.1 of the License.
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  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_Pattern.hxx
  24 // Created   : Mon Aug  2 10:30:00 2004
  25 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  26 //
  27 #include "SMESH_Pattern.hxx"
  28
  29 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  30 #include <BRepTools.hxx>
  31 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  32 #include <BRep_Tool.hxx>
  33 #include <Bnd_Box.hxx>
  34 #include <Bnd_Box2d.hxx>
  35 #include <ElSLib.hxx>
  36 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  37 #include <Extrema_GenExtPS.hxx>
  38 #include <Extrema_POnSurf.hxx>
  39 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  40 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  41 #include <Geom_Curve.hxx>
  42 #include <Geom_Surface.hxx>
  43 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  44 #include <TopExp.hxx>
  45 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  46 #include <TopLoc_Location.hxx>
  47 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  48 #include <TopoDS.hxx>
  49 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  50 #include <TopoDS_Face.hxx>
  51 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  52 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  53 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  54 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  55 #include <gp_Ax2.hxx>
  56 #include <gp_Lin2d.hxx>
  57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  58 #include <gp_Trsf.hxx>
  59 #include <gp_XY.hxx>
  60 #include <gp_XYZ.hxx>
  61
  62 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  63 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  64 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  65 #include "SMDS_MeshFace.hxx"
  66 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  67 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  68 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  69 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  70 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  71 #include "SMESH_Block.hxx"
  72 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  73 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  74 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  75
  76 #include "utilities.h"
  77
  78 using namespace std;
  79
  80 typedef map< const SMDS_MeshElement*, int > TNodePointIDMap;
  81
  82 #define smdsNode( elem ) static_cast<const SMDS_MeshNode*>( elem )
  83
  84 //=======================================================================
  85 //function : SMESH_Pattern
  86 //purpose  :
  87 //=======================================================================
  88
  89 SMESH_Pattern::SMESH_Pattern ()
  90 {
  91 }
  92 //=======================================================================
  93 //function : getInt
  94 //purpose  :
  95 //=======================================================================
  96
  97 static inline int getInt( const char * theSring )
  98 {
  99   if ( *theSring < '0' || *theSring > '9' )
 100     return -1;
 101
 102   char *ptr;
 103   int val = strtol( theSring, &ptr, 10 );
 104   if ( ptr == theSring ||
 105       // there must not be neither '.' nor ',' nor 'E' ...
 106       (*ptr != ' ' && *ptr != '\n' && *ptr != '\0'))
 107     return -1;
 108
 109   return val;
 110 }
 111
 112 //=======================================================================
 113 //function : getDouble
 114 //purpose  :
 115 //=======================================================================
 116
 117 static inline double getDouble( const char * theSring )
 118 {
 119   char *ptr;
 120   return strtod( theSring, &ptr );
 121 }
 122
 123 //=======================================================================
 124 //function : readLine
 125 //purpose  : Put token starting positions in theFields until '\n' or '\0'
 126 //           Return the number of the found tokens
 127 //=======================================================================
 128
 129 static int readLine (list <const char*> & theFields,
 130                      const char*        & theLineBeg,
 131                      const bool           theClearFields )
 132 {
 133   if ( theClearFields )
 134     theFields.clear();
 135
 136   //  algo:
 137   /*  loop                                                       */
 138   /*    switch ( symbol ) {                                      */
 139   /*    case white-space:                                        */
 140   /*      look for a non-space symbol;                           */
 141   /*    case string-end:                                         */
 142   /*    case line-end:                                           */
 143   /*      exit;                                                  */
 144   /*    case comment beginning:                                  */
 145   /*      skip all till a line-end;                              */
 146   /*    case a number                                            */
 147   /*      put its position in theFields, skip till a white-space;*/
 148   /*    default:                                                 */
 149   /*      abort;                                                 */
 150   /*  till line-end                                              */
 151
 152   int nbRead = 0;
 153   bool stopReading = false;
 154   do {
 155     bool goOn = true;
 156     bool isNumber = false;
 157     switch ( *theLineBeg )
 158     {
 159     case ' ':  // white space
 160     case '\t': // tab
 161     case 13:   // ^M
 162       break;
 163
 164     case '\n': // a line ends
 165       stopReading = ( nbRead > 0 );
 166       break;
 167
 168     case '!':  // comment
 169       do theLineBeg++;
 170       while ( *theLineBeg != '\n' && *theLineBeg != '\0' );
 171       goOn = false;
 172       break;
 173
 174     case '\0': // file ends
 175       return nbRead;
 176
 177     case '-': // real number
 178     case '+':
 179     case '.':
 180       isNumber = true;
 181     default: // data
 182       isNumber = isNumber || ( *theLineBeg >= '0' && *theLineBeg <= '9' );
 183       if ( isNumber ) {
 184         theFields.push_back( theLineBeg );
 185         nbRead++;
 186         do theLineBeg++;
 187         while (*theLineBeg != ' ' &&
 188                *theLineBeg != '\n' &&
 189                *theLineBeg != '\0');
 190         goOn = false;
 191       }
 192       else
 193         return 0; // incorrect file format
 194     }
 195
 196     if ( goOn )
 197       theLineBeg++;
 198
 199   } while ( !stopReading );
 200
 201   return nbRead;
 202 }
 203
 204 //=======================================================================
 205 //function : Load
 206 //purpose  : Load a pattern from <theFile>
 207 //=======================================================================
 208
 209 bool SMESH_Pattern::Load (const char* theFileContents)
 210 {
 211   MESSAGE("Load( file ) ");
 212
 213   // file structure:
 214
 215   // ! This is a comment
 216   // NB_POINTS               ! 1 integer - the number of points in the pattern.
 217   //   X1 Y1 [Z1]            ! 2 or 3 reals - nodes coordinates within 2D or 3D domain:
 218   //   X2 Y2 [Z2]            ! the pattern dimention is defined by the number of coordinates
 219   //   ...
 220   // [ ID1 ID2 ... IDn ]     ! Indices of key-points for a 2D pattern (only).
 221   // ! elements description goes after all
 222   // ID1 ID2 ... IDn         ! 2-4 or 4-8 integers - nodal connectivity of a 2D or 3D element.
 223   // ...
 224
 225   Clear();
 226
 227   const char* lineBeg = theFileContents;
 228   list <const char*> fields;
 229   const bool clearFields = true;
 230
 231   // NB_POINTS               ! 1 integer - the number of points in the pattern.
 232
 233   if ( readLine( fields, lineBeg, clearFields ) != 1 ) {
 234     MESSAGE("Error reading NB_POINTS");
 235     return setErrorCode( ERR_READ_NB_POINTS );
 236   }
 237   int nbPoints = getInt( fields.front() );
 238
 239   //   X1 Y1 [Z1]            ! 2 or 3 reals - nodes coordinates within 2D or 3D domain:
 240
 241   // read the first point coordinates to define pattern dimention
 242   int dim = readLine( fields, lineBeg, clearFields );
 243   if ( dim == 2 )
 244     myIs2D = true;
 245   else if ( dim == 3 )
 246     myIs2D = false;
 247   else {
 248     MESSAGE("Error reading points: wrong nb of coordinates");
 249     return setErrorCode( ERR_READ_POINT_COORDS );
 250   }
 251   if ( nbPoints <= dim ) {
 252     MESSAGE(" Too few points ");
 253     return setErrorCode( ERR_READ_TOO_FEW_POINTS );
 254   }
 255
 256   // read the rest points
 257   int iPoint;
 258   for ( iPoint = 1; iPoint < nbPoints; iPoint++ )
 259     if ( readLine( fields, lineBeg, !clearFields ) != dim ) {
 260       MESSAGE("Error reading  points : wrong nb of coordinates ");
 261       return setErrorCode( ERR_READ_POINT_COORDS );
 262     }
 263   // store point coordinates
 264   myPoints.resize( nbPoints );
 265   list <const char*>::iterator fIt = fields.begin();
 266   for ( iPoint = 0; iPoint < nbPoints; iPoint++ )
 267   {
 268     TPoint & p = myPoints[ iPoint ];
 269     for ( int iCoord = 1; iCoord <= dim; iCoord++, fIt++ )
 270     {
 271       double coord = getDouble( *fIt );
 272       if ( !myIs2D && ( coord < 0.0 || coord > 1.0 )) {
 273         MESSAGE("Error reading 3D points, value should be in [0,1]: " << coord);
 274         Clear();
 275         return setErrorCode( ERR_READ_3D_COORD );
 276       }
 277       p.myInitXYZ.SetCoord( iCoord, coord );
 278       if ( myIs2D )
 279         p.myInitUV.SetCoord( iCoord, coord );
 280     }
 281   }
 282
 283   // [ ID1 ID2 ... IDn ]     ! Indices of key-points for a 2D pattern (only).
 284   if ( myIs2D )
 285   {
 286     if ( readLine( fields, lineBeg, clearFields ) == 0 ) {
 287       MESSAGE("Error: missing key-points");
 288       Clear();
 289       return setErrorCode( ERR_READ_NO_KEYPOINT );
 290     }
 291     set<int> idSet;
 292     for ( fIt = fields.begin(); fIt != fields.end(); fIt++ )
 293     {
 294       int pointIndex = getInt( *fIt );
 295       if ( pointIndex >= nbPoints || pointIndex < 0 ) {
 296         MESSAGE("Error: invalid point index " << pointIndex );
 297         Clear();
 298         return setErrorCode( ERR_READ_BAD_INDEX );
 299       }
 300       if ( idSet.insert( pointIndex ).second ) // unique?
 301         myKeyPointIDs.push_back( pointIndex );
 302     }
 303   }
 304
 305   // ID1 ID2 ... IDn         ! 2-4 or 4-8 integers - nodal connectivity of a 2D or 3D element.
 306
 307   while ( readLine( fields, lineBeg, clearFields ))
 308   {
 309     myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
 310     TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
 311     for ( fIt = fields.begin(); fIt != fields.end(); fIt++ )
 312     {
 313       int pointIndex = getInt( *fIt );
 314       if ( pointIndex >= nbPoints || pointIndex < 0 ) {
 315         MESSAGE("Error: invalid point index " << pointIndex );
 316         Clear();
 317         return setErrorCode( ERR_READ_BAD_INDEX );
 318       }
 319       elemPoints.push_back( pointIndex );
 320     }
 321     // check the nb of nodes in element
 322     bool Ok = true;
 323     switch ( elemPoints.size() ) {
 324     case 3: if ( !myIs2D ) Ok = false; break;
 325     case 4: break;
 326     case 5:
 327     case 6:
 328     case 8: if ( myIs2D ) Ok = false; break;
 329     default: Ok = false;
 330     }
 331     if ( !Ok ) {
 332       MESSAGE("Error: wrong nb of nodes in element " << elemPoints.size() );
 333       Clear();
 334       return setErrorCode( ERR_READ_ELEM_POINTS );
 335     }
 336   }
 337   if ( myElemPointIDs.empty() ) {
 338     MESSAGE("Error: no elements");
 339     Clear();
 340     return setErrorCode( ERR_READ_NO_ELEMS );
 341   }
 342
 343   findBoundaryPoints(); // sort key-points
 344
 345   return setErrorCode( ERR_OK );
 346 }
 347
 348 //=======================================================================
 349 //function : Save
 350 //purpose  : Save the loaded pattern into the file <theFileName>
 351 //=======================================================================
 352
 353 bool SMESH_Pattern::Save (ostream& theFile)
 354 {
 355   MESSAGE(" ::Save(file) " );
 356   if ( !IsLoaded() ) {
 357     MESSAGE(" Pattern not loaded ");
 358     return setErrorCode( ERR_SAVE_NOT_LOADED );
 359   }
 360
 361   theFile << "!!! SALOME Mesh Pattern file" << endl;
 362   theFile << "!!!" << endl;
 363   theFile << "!!! Nb of points:" << endl;
 364   theFile << myPoints.size() << endl;
 365
 366   // point coordinates
 367   const int width = 8;
 368 //  theFile.width( 8 );
 369 //  theFile.setf(ios::fixed);// use 123.45 floating notation
 370 //  theFile.setf(ios::right);
 371 //  theFile.flags( theFile.flags() & ~ios::showpoint); // do not show trailing zeros
 372 //   theFile.setf(ios::showpoint); // do not show trailing zeros
 373   vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
 374   for ( int i = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, i++ ) {
 375     const gp_XYZ & xyz = (*pVecIt).myInitXYZ;
 376     theFile << " " << setw( width ) << xyz.X() << " " << setw( width ) << xyz.Y();
 377     if ( !myIs2D ) theFile  << " " << setw( width ) << xyz.Z();
 378     theFile  << "  !- " << i << endl; // point id to ease reading by a human being
 379   }
 380   // key-points
 381   if ( myIs2D ) {
 382     theFile << "!!! Indices of " << myKeyPointIDs.size() << " key-points:" << endl;
 383     list< int >::const_iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
 384     for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
 385       theFile << " " << *kpIt;
 386     if ( !myKeyPointIDs.empty() )
 387       theFile << endl;
 388   }
 389   // elements
 390   theFile << "!!! Indices of points of " << myElemPointIDs.size() << " elements:" << endl;
 391   list<TElemDef >::const_iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
 392   for ( ; epIt != myElemPointIDs.end(); epIt++ )
 393   {
 394     const TElemDef & elemPoints = *epIt;
 395     TElemDef::const_iterator iIt = elemPoints.begin();
 396     for ( ; iIt != elemPoints.end(); iIt++ )
 397       theFile << " " << *iIt;
 398     theFile << endl;
 399   }
 400
 401   theFile << endl;
 402
 403   return setErrorCode( ERR_OK );
 404 }
 405
 406 //=======================================================================
 407 //function : sortBySize
 408 //purpose  : sort theListOfList by size
 409 //=======================================================================
 410
 411 template<typename T> struct TSizeCmp {
 412   bool operator ()( const list < T > & l1, const list < T > & l2 )
 413     const { return l1.size() < l2.size(); }
 414 };
 415
 416 template<typename T> void sortBySize( list< list < T > > & theListOfList )
 417 {
 418   if ( theListOfList.size() > 2 ) {
 419     TSizeCmp< T > SizeCmp;
 420     theListOfList.sort( SizeCmp );
 421   }
 422 }
 423
 424 //=======================================================================
 425 //function : project
 426 //purpose  :
 427 //=======================================================================
 428
 429 static gp_XY project (const SMDS_MeshNode* theNode,
 430                       Extrema_GenExtPS &   theProjectorPS)
 431 {
 432   gp_Pnt P( theNode->X(), theNode->Y(), theNode->Z() );
 433   theProjectorPS.Perform( P );
 434   if ( !theProjectorPS.IsDone() ) {
 435     MESSAGE( "SMESH_Pattern: point projection FAILED");
 436     return gp_XY(0.,0.);
 437   }
 438   double u, v, minVal = DBL_MAX;
 439   for ( int i = theProjectorPS.NbExt(); i > 0; i-- )
 440     if ( theProjectorPS.Value( i ) < minVal ) {
 441       minVal = theProjectorPS.Value( i );
 442       theProjectorPS.Point( i ).Parameter( u, v );
 443     }
 444   return gp_XY( u, v );
 445 }
 446
 447 //=======================================================================
 448 //function : areNodesBound
 449 //purpose  : true if all nodes of faces are bound to shapes
 450 //=======================================================================
 451
 452 template <class TFaceIterator> bool areNodesBound( TFaceIterator & faceItr )
 453 {
 454   while ( faceItr->more() )
 455   {
 456     SMDS_ElemIteratorPtr nIt = faceItr->next()->nodesIterator();
 457     while ( nIt->more() )
 458     {
 459       const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 460       SMDS_PositionPtr pos = node->GetPosition();
 461       if ( !pos || !pos->GetShapeId() ) {
 462         return false;
 463       }
 464     }
 465   }
 466   return true;
 467 }
 468
 469 //=======================================================================
 470 //function : isMeshBoundToShape
 471 //purpose  : return true if all 2d elements are bound to shape
 472 //           if aFaceSubmesh != NULL, then check faces bound to it
 473 //           else check all faces in aMeshDS
 474 //=======================================================================
 475
 476 static bool isMeshBoundToShape(SMESHDS_Mesh *     aMeshDS,
 477                                SMESHDS_SubMesh *  aFaceSubmesh,
 478                                const bool         isMainShape)
 479 {
 480   if ( isMainShape ) {
 481     // check that all faces are bound to aFaceSubmesh
 482     if ( aMeshDS->NbFaces() != aFaceSubmesh->NbElements() )
 483       return false;
 484   }
 485
 486   // check face nodes binding
 487   if ( aFaceSubmesh ) {
 488     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = aFaceSubmesh->GetElements();
 489     return areNodesBound( fIt );
 490   }
 491   SMDS_FaceIteratorPtr fIt = aMeshDS->facesIterator();
 492   return areNodesBound( fIt );
 493 }
 494
 495 //=======================================================================
 496 //function : Load
 497 //purpose  : Create a pattern from the mesh built on <theFace>.
 498 //           <theProject>==true makes override nodes positions
 499 //           on <theFace> computed by mesher
 500 //=======================================================================
 501
 502 bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
 503                           const TopoDS_Face& theFace,
 504                           bool               theProject)
 505 {
 506   MESSAGE(" ::Load(face) " );
 507   Clear();
 508   myIs2D = true;
 509
 510   SMESHDS_Mesh * aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
 511   SMESHDS_SubMesh * fSubMesh = aMeshDS->MeshElements( theFace );
 512   SMESH_MesherHelper helper( *theMesh );
 513   helper.SetSubShape( theFace );
 514
 515   int nbNodes = ( !fSubMesh ? 0 : fSubMesh->NbNodes() );
 516   int nbElems = ( !fSubMesh ? 0 : fSubMesh->NbElements() );
 517   if ( nbElems == 0 && aMeshDS->NbFaces() == 0 )
 518   {
 519     MESSAGE( "No elements bound to the face");
 520     return setErrorCode( ERR_LOAD_EMPTY_SUBMESH );
 521   }
 522
 523   TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theFace.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
 524
 525   // check if face is closed
 526   bool isClosed = helper.HasSeam();
 527   TopoDS_Vertex bidon;
 528   list<TopoDS_Edge> eList;
 529   list<TopoDS_Edge>::iterator elIt;
 530   SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, bidon, eList, myNbKeyPntInBoundary );
 531
 532   // check that requested or needed projection is possible
 533   bool isMainShape = theMesh->IsMainShape( face );
 534   bool needProject = !isMeshBoundToShape( aMeshDS, fSubMesh, isMainShape );
 535   bool canProject  = ( nbElems ? true : isMainShape );
 536   if ( isClosed )
 537     canProject = false; // so far
 538
 539   if ( ( theProject || needProject ) && !canProject )
 540     return setErrorCode( ERR_LOADF_CANT_PROJECT );
 541
 542   Extrema_GenExtPS projector;
 543   GeomAdaptor_Surface aSurface( BRep_Tool::Surface( face ));
 544   if ( theProject || needProject )
 545     projector.Initialize( aSurface, 20,20, 1e-5,1e-5 );
 546
 547   int iPoint = 0;
 548   TNodePointIDMap nodePointIDMap;
 549   TNodePointIDMap closeNodePointIDMap; // for nodes on seam edges
 550
 551   if ( needProject )
 552   {
 553     MESSAGE("Project the submesh");
 554     // ---------------------------------------------------------------
 555     // The case where the submesh is projected to theFace
 556     // ---------------------------------------------------------------
 557
 558     // get all faces
 559     list< const SMDS_MeshElement* > faces;
 560     if ( nbElems > 0 ) {
 561       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = fSubMesh->GetElements();
 562       while ( fIt->more() ) {
 563         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 564         if ( f && f->GetType() == SMDSAbs_Face )
 565           faces.push_back( f );
 566       }
 567     }
 568     else {
 569       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = aMeshDS->facesIterator();
 570       while ( fIt->more() )
 571         faces.push_back( fIt->next() );
 572     }
 573
 574     // put nodes of all faces into the nodePointIDMap and fill myElemPointIDs
 575     list< const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = faces.begin();
 576     for ( ; fIt != faces.end(); ++fIt )
 577     {
 578       myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
 579       TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
 580       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = (*fIt)->nodesIterator();
 581       while ( nIt->more() )
 582       {
 583         const SMDS_MeshElement* node = nIt->next();
 584         TNodePointIDMap::iterator nIdIt = nodePointIDMap.find( node );
 585         if ( nIdIt == nodePointIDMap.end() )
 586         {
 587           elemPoints.push_back( iPoint );
 588           nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint++ ));
 589         }
 590         else
 591           elemPoints.push_back( (*nIdIt).second );
 592       }
 593     }
 594     myPoints.resize( iPoint );
 595
 596     // project all nodes of 2d elements to theFace
 597     TNodePointIDMap::iterator nIdIt = nodePointIDMap.begin();
 598     for ( ; nIdIt != nodePointIDMap.end(); nIdIt++ )
 599     {
 600       const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( (*nIdIt).first );
 601       TPoint * p = & myPoints[ (*nIdIt).second ];
 602       p->myInitUV = project( node, projector );
 603       p->myInitXYZ.SetCoord( p->myInitUV.X(), p->myInitUV.Y(), 0 );
 604     }
 605     // find key-points: the points most close to UV of vertices
 606     TopExp_Explorer vExp( face, TopAbs_VERTEX );
 607     set<int> foundIndices;
 608     for ( ; vExp.More(); vExp.Next() ) {
 609       const TopoDS_Vertex v = TopoDS::Vertex( vExp.Current() );
 610       gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, face );
 611       double minDist = DBL_MAX;
 612       int index;
 613       vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
 614       for ( iPoint = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, iPoint++ ) {
 615         double dist = uv.SquareDistance( (*pVecIt).myInitUV );
 616         if ( dist < minDist ) {
 617           minDist = dist;
 618           index = iPoint;
 619         }
 620       }
 621       if ( foundIndices.insert( index ).second ) // unique?
 622         myKeyPointIDs.push_back( index );
 623     }
 624     myIsBoundaryPointsFound = false;
 625
 626   }
 627   else
 628   {
 629     // ---------------------------------------------------------------------
 630     // The case where a pattern is being made from the mesh built by mesher
 631     // ---------------------------------------------------------------------
 632
 633     // Load shapes in the consequent order and count nb of points
 634
 635     // vertices
 636     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ ) {
 637       int nbV = myShapeIDMap.Extent();
 638       myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ));
 639       bool added = ( nbV < myShapeIDMap.Extent() );
 640       if ( !added ) { // vertex encountered twice
 641         // a seam vertex have two corresponding key points
 642         myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ).Reversed());
 643         ++nbNodes;
 644       }
 645       if ( SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = aMeshDS->MeshElements( *elIt ))
 646         nbNodes += eSubMesh->NbNodes() + 1;
 647     }
 648     // edges
 649     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
 650       myShapeIDMap.Add( *elIt );
 651     // the face
 652     myShapeIDMap.Add( face );
 653
 654     myPoints.resize( nbNodes );
 655
 656     // Load U of points on edges
 657
 658     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
 659     {
 660       TopoDS_Edge & edge = *elIt;
 661       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( edge );
 662       double f, l;
 663       Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
 664       bool isForward = ( edge.Orientation() == TopAbs_FORWARD );
 665
 666       TopoDS_Shape v1 = TopExp::FirstVertex( edge, true ); // always FORWARD
 667       TopoDS_Shape v2 = TopExp::LastVertex( edge, true ); // always REVERSED
 668       // to make adjacent edges share key-point, we make v2 FORWARD too
 669       // (as we have different points for same shape with different orienation)
 670       v2.Reverse();
 671
 672       // on closed face we must have REVERSED some of seam vertices
 673       if ( isClosed ) {
 674         if ( helper.IsSeamShape( edge ) ) {
 675           if ( helper.IsRealSeam( edge ) && !isForward ) {
 676             // reverse on reversed SEAM edge
 677             v1.Reverse();
 678             v2.Reverse();
 679           }
 680         }
 681         else { // on CLOSED edge (i.e. having one vertex with different orienations)
 682           for ( int is2 = 0; is2 < 2; ++is2 ) {
 683             TopoDS_Shape & v = is2 ? v2 : v1;
 684             if ( helper.IsRealSeam( v ) ) {
 685               // reverse or not depending on orientation of adjacent seam
 686               TopoDS_Edge seam;
 687               list<TopoDS_Edge>::iterator eIt2 = elIt;
 688               if ( is2 )
 689                 seam = ( ++eIt2 == eList.end() ? eList.front() : *eIt2 );
 690               else
 691                 seam = ( eIt2 == eList.begin() ? eList.back() : *(--eIt2) );
 692               if ( seam.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 693                 v.Reverse();
 694             }
 695           }
 696         }
 697       }
 698
 699       // the forward key-point
 700       list< TPoint* > * vPoint = & getShapePoints( v1 );
 701       if ( vPoint->empty() )
 702       {
 703         SMESHDS_SubMesh * vSubMesh = aMeshDS->MeshElements( v1 );
 704         if ( vSubMesh && vSubMesh->NbNodes() ) {
 705           myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
 706           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = vSubMesh->GetNodes();
 707           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 708           if ( v1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 709             closeNodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 710           else
 711             nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 712
 713           TPoint* keyPoint = &myPoints[ iPoint++ ];
 714           vPoint->push_back( keyPoint );
 715           if ( theProject )
 716             keyPoint->myInitUV = project( node, projector );
 717           else
 718             keyPoint->myInitUV = C2d->Value( isForward ? f : l ).XY();
 719           keyPoint->myInitXYZ.SetCoord (keyPoint->myInitUV.X(), keyPoint->myInitUV.Y(), 0);
 720         }
 721       }
 722       if ( !vPoint->empty() )
 723         ePoints.push_back( vPoint->front() );
 724
 725       // on-edge points
 726       SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = aMeshDS->MeshElements( edge );
 727       if ( eSubMesh && eSubMesh->NbNodes() )
 728       {
 729         // loop on nodes of an edge: sort them by param on edge
 730         typedef map < double, const SMDS_MeshNode* > TParamNodeMap;
 731         TParamNodeMap paramNodeMap;
 732         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
 733         while ( nIt->more() )
 734         {
 735           const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 736           const SMDS_EdgePosition* epos =
 737             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition().get());
 738           double u = epos->GetUParameter();
 739           paramNodeMap.insert( make_pair( u, node ));
 740         }
 741         if ( paramNodeMap.size() != eSubMesh->NbNodes() ) {
 742           // wrong U on edge, project
 743           Extrema_ExtPC proj;
 744           BRepAdaptor_Curve aCurve( edge );
 745           proj.Initialize( aCurve, f, l );
 746           paramNodeMap.clear();
 747           nIt = eSubMesh->GetNodes();
 748           for ( int iNode = 0; nIt->more(); ++iNode ) {
 749             const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 750             proj.Perform( gp_Pnt( node->X(), node->Y(), node->Z()));
 751             double u = 0;
 752             if ( proj.IsDone() ) {
 753               for ( int i = 1, nb = proj.NbExt(); i <= nb; ++i )
 754                 if ( proj.IsMin( i )) {
 755                   u = proj.Point( i ).Parameter();
 756                   break;
 757                 }
 758             } else {
 759               u = isForward ? iNode : eSubMesh->NbNodes() - iNode;
 760             }
 761             paramNodeMap.insert( make_pair( u, node ));
 762           }
 763         }
 764         // put U in [0,1] so that the first key-point has U==0
 765         bool isSeam = helper.IsRealSeam( edge );
 766         double du = l - f;
 767         TParamNodeMap::iterator         unIt  = paramNodeMap.begin();
 768         TParamNodeMap::reverse_iterator unRIt = paramNodeMap.rbegin();
 769         while ( unIt != paramNodeMap.end() )
 770         {
 771           TPoint* p = & myPoints[ iPoint ];
 772           ePoints.push_back( p );
 773           const SMDS_MeshNode* node = isForward ? (*unIt).second : (*unRIt).second;
 774           if ( isSeam && !isForward )
 775             closeNodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 776           else
 777             nodePointIDMap.insert ( make_pair( node, iPoint ));
 778
 779           if ( theProject )
 780             p->myInitUV = project( node, projector );
 781           else {
 782             double u = isForward ? (*unIt).first : (*unRIt).first;
 783             p->myInitU = isForward ? (( u - f ) / du ) : ( 1.0 - ( u - f ) / du );
 784             p->myInitUV = C2d->Value( u ).XY();
 785           }
 786           p->myInitXYZ.SetCoord( p->myInitUV.X(), p->myInitUV.Y(), 0 );
 787           unIt++; unRIt++;
 788           iPoint++;
 789         }
 790       }
 791       // the reverse key-point
 792       vPoint = & getShapePoints( v2 );
 793       if ( vPoint->empty() )
 794       {
 795         SMESHDS_SubMesh * vSubMesh = aMeshDS->MeshElements( v2 );
 796         if ( vSubMesh && vSubMesh->NbNodes() ) {
 797           myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
 798           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = vSubMesh->GetNodes();
 799           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 800           if ( v2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 801             closeNodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 802           else
 803             nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 804
 805           TPoint* keyPoint = &myPoints[ iPoint++ ];
 806           vPoint->push_back( keyPoint );
 807           if ( theProject )
 808             keyPoint->myInitUV = project( node, projector );
 809           else
 810             keyPoint->myInitUV = C2d->Value( isForward ? l : f ).XY();
 811           keyPoint->myInitXYZ.SetCoord( keyPoint->myInitUV.X(), keyPoint->myInitUV.Y(), 0 );
 812         }
 813       }
 814       if ( !vPoint->empty() )
 815         ePoints.push_back( vPoint->front() );
 816
 817       // compute U of edge-points
 818       if ( theProject )
 819       {
 820         double totalDist = 0;
 821         list< TPoint* >::iterator pIt = ePoints.begin();
 822         TPoint* prevP = *pIt;
 823         prevP->myInitU = totalDist;
 824         for ( pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
 825           TPoint* p = *pIt;
 826           totalDist += ( p->myInitUV - prevP->myInitUV ).Modulus();
 827           p->myInitU = totalDist;
 828           prevP = p;
 829         }
 830         if ( totalDist > DBL_MIN)
 831           for ( pIt = ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
 832             TPoint* p = *pIt;
 833             p->myInitU /= totalDist;
 834           }
 835       }
 836     } // loop on edges of a wire
 837
 838     // Load in-face points and elements
 839
 840     if ( fSubMesh && fSubMesh->NbElements() )
 841     {
 842       list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( face );
 843       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = fSubMesh->GetNodes();
 844       while ( nIt->more() )
 845       {
 846         const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 847         nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 848         TPoint* p = &myPoints[ iPoint++ ];
 849         fPoints.push_back( p );
 850         if ( theProject )
 851           p->myInitUV = project( node, projector );
 852         else {
 853           const SMDS_FacePosition* pos =
 854             static_cast<const SMDS_FacePosition*>(node->GetPosition().get());
 855           p->myInitUV.SetCoord( pos->GetUParameter(), pos->GetVParameter() );
 856         }
 857         p->myInitXYZ.SetCoord( p->myInitUV.X(), p->myInitUV.Y(), 0 );
 858       }
 859       // load elements
 860       TNodePointIDMap::iterator n_id, not_found = closeNodePointIDMap.end();
 861       SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = fSubMesh->GetElements();
 862       while ( elemIt->more() )
 863       {
 864         const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 865         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elem->nodesIterator();
 866         myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
 867         TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
 868         // find point indices corresponding to element nodes
 869         while ( nIt->more() )
 870         {
 871           const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 872           iPoint = nodePointIDMap[ node ]; // point index of interest
 873           // for a node on a seam edge there are two points
 874           if ( helper.IsRealSeam( node->GetPosition()->GetShapeId() ) &&
 875                ( n_id = closeNodePointIDMap.find( node )) != not_found )
 876           {
 877             TPoint & p1 = myPoints[ iPoint ];
 878             TPoint & p2 = myPoints[ n_id->second ];
 879             // Select point closest to the rest nodes of element in UV space
 880             SMDS_ElemIteratorPtr nIt2 = elem->nodesIterator();
 881             const SMDS_MeshNode* notSeamNode = 0;
 882             // find node not on a seam edge
 883             while ( nIt2->more() && !notSeamNode ) {
 884               const SMDS_MeshNode* n = smdsNode( nIt2->next() );
 885               if ( !helper.IsSeamShape( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
 886                 notSeamNode = n;
 887             }
 888             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( theFace, node, notSeamNode );
 889             double dist1 = uv.SquareDistance( p1.myInitUV );
 890             double dist2 = uv.SquareDistance( p2.myInitUV );
 891             if ( dist2 < dist1 )
 892               iPoint = n_id->second;
 893           }
 894           elemPoints.push_back( iPoint );
 895         }
 896       }
 897     }
 898
 899     myIsBoundaryPointsFound = true;
 900   }
 901
 902   // Assure that U range is proportional to V range
 903
 904   Bnd_Box2d bndBox;
 905   vector< TPoint >::iterator pVecIt = myPoints.begin();
 906   for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
 907     bndBox.Add( gp_Pnt2d( (*pVecIt).myInitUV ));
 908   double minU, minV, maxU, maxV;
 909   bndBox.Get( minU, minV, maxU, maxV );
 910   double dU = maxU - minU, dV = maxV - minV;
 911   if ( dU <= DBL_MIN || dV <= DBL_MIN ) {
 912     Clear();
 913     bndBox.SetVoid();
 914     // define where is the problem, in the face or in the mesh
 915     TopExp_Explorer vExp( face, TopAbs_VERTEX );
 916     for ( ; vExp.More(); vExp.Next() ) {
 917       gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( TopoDS::Vertex( vExp.Current() ), face );
 918       bndBox.Add( uv );
 919     }
 920     bndBox.Get( minU, minV, maxU, maxV );
 921     dU = maxU - minU, dV = maxV - minV;
 922     if ( dU <= DBL_MIN || dV <= DBL_MIN )
 923       // face problem
 924       return setErrorCode( ERR_LOADF_NARROW_FACE );
 925     else
 926       // mesh is projected onto a line, e.g.
 927       return setErrorCode( ERR_LOADF_CANT_PROJECT );
 928   }
 929   double ratio = dU / dV, maxratio = 3, scale;
 930   int iCoord = 0;
 931   if ( ratio > maxratio ) {
 932     scale = ratio / maxratio;
 933     iCoord = 2;
 934   }
 935   else if ( ratio < 1./maxratio ) {
 936     scale = maxratio / ratio;
 937     iCoord = 1;
 938   }
 939   if ( iCoord ) {
 940     SCRUTE( scale );
 941     for ( pVecIt = myPoints.begin(); pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ ) {
 942       TPoint & p = *pVecIt;
 943       p.myInitUV.SetCoord( iCoord, p.myInitUV.Coord( iCoord ) * scale );
 944       p.myInitXYZ.SetCoord( p.myInitUV.X(), p.myInitUV.Y(), 0 );
 945     }
 946   }
 947   if ( myElemPointIDs.empty() ) {
 948     MESSAGE( "No elements bound to the face");
 949     return setErrorCode( ERR_LOAD_EMPTY_SUBMESH );
 950   }
 951
 952   return setErrorCode( ERR_OK );
 953 }
 954
 955 //=======================================================================
 956 //function : computeUVOnEdge
 957 //purpose  : compute coordinates of points on theEdge
 958 //=======================================================================
 959
 960 void SMESH_Pattern::computeUVOnEdge (const TopoDS_Edge&      theEdge,
 961                                      const list< TPoint* > & ePoints )
 962 {
 963   bool isForward = ( theEdge.Orientation() == TopAbs_FORWARD );
 964   double f, l;
 965   Handle(Geom2d_Curve) C2d =
 966     BRep_Tool::CurveOnSurface( theEdge, TopoDS::Face( myShape ), f, l );
 967
 968   ePoints.back()->myInitU = 1.0;
 969   list< TPoint* >::const_iterator pIt = ePoints.begin();
 970   for ( pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ )
 971   {
 972     TPoint* point = *pIt;
 973     // U
 974     double du = ( isForward ? point->myInitU : 1 - point->myInitU );
 975     point->myU = ( f * ( 1 - du ) + l * du );
 976     // UV
 977     point->myUV = C2d->Value( point->myU ).XY();
 978   }
 979 }
 980
 981 //=======================================================================
 982 //function : intersectIsolines
 983 //purpose  :
 984 //=======================================================================
 985
 986 static bool intersectIsolines(const gp_XY& uv11, const gp_XY& uv12, const double r1,
 987                               const gp_XY& uv21, const gp_XY& uv22, const double r2,
 988                               gp_XY& resUV,
 989                               bool& isDeformed)
 990 {
 991   gp_XY loc1 = uv11 * ( 1 - r1 ) + uv12 * r1;
 992   gp_XY loc2 = uv21 * ( 1 - r2 ) + uv22 * r2;
 993   resUV = 0.5 * ( loc1 + loc2 );
 994   //isDeformed = ( loc1 - loc2 ).SquareModulus() > 1e-8;
 995   // SKL 26.07.2007 for NPAL16567
 996   double d1 = (uv11-uv12).Modulus();
 997   double d2 = (uv21-uv22).Modulus();
 998   // double delta = d1*d2*1e-6; PAL17233
 999   double delta = min( d1, d2 ) / 10.;
1000   isDeformed = ( loc1 - loc2 ).SquareModulus() > delta * delta;
1001
1002 //   double len1 = ( uv11 - uv12 ).Modulus();
1003 //   double len2 = ( uv21 - uv22 ).Modulus();
1004 //   resUV = loc1 * len2 / ( len1 + len2 ) + loc2 * len1 / ( len1 + len2 );
1005 //  return true;
1006
1007
1008 //   gp_Lin2d line1( uv11, uv12 - uv11 );
1009 //   gp_Lin2d line2( uv21, uv22 - uv21 );
1010 //   double angle = Abs( line1.Angle( line2 ) );
1011
1012 //     IntAna2d_AnaIntersection inter;
1013 //     inter.Perform( line1.Normal( loc1 ), line2.Normal( loc2 ) );
1014 //     if ( inter.IsDone() && inter.NbPoints() == 1 )
1015 //     {
1016 //       gp_Pnt2d interUV = inter.Point(1).Value();
1017 //       resUV += interUV.XY();
1018 //   inter.Perform( line1, line2 );
1019 //   interUV = inter.Point(1).Value();
1020 //   resUV += interUV.XY();
1021
1022 //   resUV /= 2.;
1023 //     }
1024   if ( isDeformed ) {
1025     MESSAGE("intersectIsolines(), d1 = " << d1 << ", d2 = " << d2 << ", delta = " << delta <<
1026             ", " << (loc1 - loc2).SquareModulus() << " > " << delta * delta);
1027   }
1028   return true;
1029 }
1030
1031 //=======================================================================
1032 //function : compUVByIsoIntersection
1033 //purpose  :
1034 //=======================================================================
1035
1036 bool SMESH_Pattern::compUVByIsoIntersection (const list< list< TPoint* > >& theBndPoints,
1037                                              const gp_XY&                   theInitUV,
1038                                              gp_XY&                         theUV,
1039                                              bool &                         theIsDeformed )
1040 {
1041   // compute UV by intersection of 2 iso lines
1042   //gp_Lin2d isoLine[2];
1043   gp_XY uv1[2], uv2[2];
1044   double ratio[2];
1045   const double zero = DBL_MIN;
1046   for ( int iIso = 0; iIso < 2; iIso++ )
1047   {
1048     // to build an iso line:
1049     // find 2 pairs of consequent edge-points such that the range of their
1050     // initial parameters encloses the in-face point initial parameter
1051     gp_XY UV[2], initUV[2];
1052     int nbUV = 0, iCoord = iIso + 1;
1053     double initParam = theInitUV.Coord( iCoord );
1054
1055     list< list< TPoint* > >::const_iterator bndIt = theBndPoints.begin();
1056     for ( ; bndIt != theBndPoints.end(); bndIt++ )
1057     {
1058       const list< TPoint* > & bndPoints = * bndIt;
1059       TPoint* prevP = bndPoints.back(); // this is the first point
1060       list< TPoint* >::const_iterator pIt = bndPoints.begin();
1061       bool coincPrev = false;
1062       // loop on the edge-points
1063       for ( ; pIt != bndPoints.end(); pIt++ )
1064       {
1065         double paramDiff     = initParam - (*pIt)->myInitUV.Coord( iCoord );
1066         double prevParamDiff = initParam - prevP->myInitUV.Coord( iCoord );
1067         double sumOfDiff = Abs(prevParamDiff) + Abs(paramDiff);
1068         if (!coincPrev && // ignore if initParam coincides with prev point param
1069             sumOfDiff > zero && // ignore if both points coincide with initParam
1070             prevParamDiff * paramDiff <= zero )
1071         {
1072           // find UV in parametric space of theFace
1073           double r = Abs(prevParamDiff) / sumOfDiff;
1074           gp_XY uvInit = (*pIt)->myInitUV * r + prevP->myInitUV * ( 1 - r );
1075           int i = nbUV++;
1076           if ( i >= 2 ) {
1077             // throw away uv most distant from <theInitUV>
1078             gp_XY vec0 = initUV[0] - theInitUV;
1079             gp_XY vec1 = initUV[1] - theInitUV;
1080             gp_XY vec  = uvInit    - theInitUV;
1081             bool isBetween = ( vec0 * vec1 < 0 ); // is theInitUV between initUV[0] and initUV[1]
1082             double dist0 = vec0.SquareModulus();
1083             double dist1 = vec1.SquareModulus();
1084             double dist  = vec .SquareModulus();
1085             if ( !isBetween || dist < dist0 || dist < dist1 ) {
1086               i = ( dist0 < dist1 ? 1 : 0 );
1087               if ( isBetween && vec.Dot( i ? vec1 : vec0 ) < 0 )
1088                 i = 3; // theInitUV must remain between
1089             }
1090           }
1091           if ( i < 2 ) {
1092             initUV[ i ] = uvInit;
1093             UV[ i ]     = (*pIt)->myUV * r + prevP->myUV * ( 1 - r );
1094           }
1095           coincPrev = ( Abs(paramDiff) <= zero );
1096         }
1097         else
1098           coincPrev = false;
1099         prevP = *pIt;
1100       }
1101     }
1102     if ( nbUV < 2 || (UV[0]-UV[1]).SquareModulus() <= DBL_MIN*DBL_MIN ) {
1103       MESSAGE(" consequent edge-points not found, nb UV found: " << nbUV <<
1104               ", for point: " << theInitUV.X() <<" " << theInitUV.Y() );
1105       return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_TOPOLOGY );
1106     }
1107     // an iso line should be normal to UV[0] - UV[1] direction
1108     // and be located at the same relative distance as from initial ends
1109     //gp_Lin2d iso( UV[0], UV[0] - UV[1] );
1110     double r =
1111       (initUV[0]-theInitUV).Modulus() / (initUV[0]-initUV[1]).Modulus();
1112     //gp_Pnt2d isoLoc = UV[0] * ( 1 - r ) + UV[1] * r;
1113     //isoLine[ iIso ] = iso.Normal( isoLoc );
1114     uv1[ iIso ] = UV[0];
1115     uv2[ iIso ] = UV[1];
1116     ratio[ iIso ] = r;
1117   }
1118   if ( !intersectIsolines( uv1[0], uv2[0], ratio[0],
1119                           uv1[1], uv2[1], ratio[1], theUV, theIsDeformed )) {
1120     MESSAGE(" Cant intersect isolines for a point "<<theInitUV.X()<<", "<<theInitUV.Y());
1121     return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_TOPOLOGY );
1122   }
1123
1124   return true;
1125 }
1126
1127
1128 // ==========================================================
1129 // structure representing a node of a grid of iso-poly-lines
1130 // ==========================================================
1131
1132 struct TIsoNode {
1133   bool   myIsMovable;
1134   gp_XY  myInitUV;
1135   gp_XY  myUV;
1136   double myRatio[2];
1137   gp_Dir2d  myDir[2]; // boundary tangent dir for boundary nodes, iso dir for internal ones
1138   TIsoNode* myNext[4]; // order: (iDir=0,isForward=0), (1,0), (0,1), (1,1)
1139   TIsoNode* myBndNodes[4];     // order: (iDir=0,i=0), (1,0), (0,1), (1,1)
1140   TIsoNode(double initU, double initV):
1141     myInitUV( initU, initV ), myUV( 1e100, 1e100 ), myIsMovable(true)
1142   { myNext[0] = myNext[1] = myNext[2] = myNext[3] = 0; }
1143   bool IsUVComputed() const
1144   { return myUV.X() != 1e100; }
1145   bool IsMovable() const
1146   { return myIsMovable && myNext[0] && myNext[1] && myNext[2] && myNext[3]; }
1147   void SetNotMovable()
1148   { myIsMovable = false; }
1149   void SetBoundaryNode(TIsoNode* node, int iDir, int i)
1150   { myBndNodes[ iDir + i * 2 ] = node; }
1151   TIsoNode* GetBoundaryNode(int iDir, int i)
1152   { return myBndNodes[ iDir + i * 2 ]; }
1153   void SetNext(TIsoNode* node, int iDir, int isForward)
1154   { myNext[ iDir + isForward  * 2 ] = node; }
1155   TIsoNode* GetNext(int iDir, int isForward)
1156   { return myNext[ iDir + isForward * 2 ]; }
1157 };
1158
1159 //=======================================================================
1160 //function : getNextNode
1161 //purpose  :
1162 //=======================================================================
1163
1164 static inline TIsoNode* getNextNode(const TIsoNode* node, int dir )
1165 {
1166   TIsoNode* n = node->myNext[ dir ];
1167   if ( n && !n->IsUVComputed()/* && node->IsMovable()*/ ) {
1168     n = 0;//node->myBndNodes[ dir ];
1169 //     MESSAGE("getNextNode: use bnd for node "<<
1170 //             node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y());
1171   }
1172   return n;
1173 }
1174 //=======================================================================
1175 //function : checkQuads
1176 //purpose  : check if newUV destortes quadrangles around node,
1177 //           and if ( crit == FIX_OLD ) fix newUV in this case
1178 //=======================================================================
1179
1180 enum { CHECK_NEW_IN, CHECK_NEW_OK, FIX_OLD };
1181
1182 static bool checkQuads (const TIsoNode* node,
1183                         gp_XY&          newUV,
1184                         const bool      reversed,
1185                         const int       crit = FIX_OLD,
1186                         double          fixSize = 0.)
1187 {
1188   gp_XY oldUV = node->myUV, oldUVFixed[4], oldUVImpr[4];
1189   int nbOldFix = 0, nbOldImpr = 0;
1190   double newBadRate = 0, oldBadRate = 0;
1191   bool newIsOk = true, newIsIn = true, oldIsIn = true, oldIsOk = true;
1192   int i, dir1 = 0, dir2 = 3;
1193   for ( ; dir1 < 4; dir1++, dir2++ )  // loop on 4 quadrangles around <node>
1194   {
1195     if ( dir2 > 3 ) dir2 = 0;
1196     TIsoNode* n[3];
1197     // walking counterclockwise around a quad,
1198     // nodes are in the order: node, n[0], n[1], n[2]
1199     n[0] = getNextNode( node, dir1 );
1200     n[2] = getNextNode( node, dir2 );
1201     if ( !n[0] || !n[2] ) continue;
1202     n[1] = getNextNode( n[0], dir2 );
1203     if ( !n[1] ) n[1] = getNextNode( n[2], dir1 );
1204     bool isTriangle = ( !n[1] );
1205     if ( reversed ) {
1206       TIsoNode* tmp = n[0]; n[0] = n[2]; n[2] = tmp;
1207     }
1208 //     if ( fixSize != 0 ) {
1209 // cout<<"NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<" UV: "<<node->myUV.X()<<" "<<node->myUV.Y()<<endl;
1210 // cout<<"\t0: "<<n[0]->myInitUV.X()<<" "<<n[0]->myInitUV.Y()<<" UV: "<<n[0]->myUV.X()<<" "<<n[0]->myUV.Y()<<endl;
1211 // cout<<"\t1: "<<n[1]->myInitUV.X()<<" "<<n[1]->myInitUV.Y()<<" UV: "<<n[1]->myUV.X()<<" "<<n[1]->myUV.Y()<<endl;
1212 // cout<<"\t2: "<<n[2]->myInitUV.X()<<" "<<n[2]->myInitUV.Y()<<" UV: "<<n[2]->myUV.X()<<" "<<n[2]->myUV.Y()<<endl;
1213 // }
1214     // check if a quadrangle is degenerated
1215     if ( !isTriangle &&
1216         ((( n[0]->myUV - n[1]->myUV ).SquareModulus() <= DBL_MIN ) ||
1217          (( n[2]->myUV - n[1]->myUV ).SquareModulus() <= DBL_MIN )))
1218       isTriangle = true;
1219     if ( isTriangle &&
1220         ( n[0]->myUV - n[2]->myUV ).SquareModulus() <= DBL_MIN )
1221       continue;
1222
1223     // find min size of the diagonal node-n[1]
1224     double minDiag = fixSize;
1225     if ( minDiag == 0. ) {
1226       double maxLen2 = ( node->myUV - n[0]->myUV ).SquareModulus();
1227       if ( !isTriangle ) {
1228         maxLen2 = Max( maxLen2, ( n[0]->myUV - n[1]->myUV ).SquareModulus() );
1229         maxLen2 = Max( maxLen2, ( n[1]->myUV - n[2]->myUV ).SquareModulus() );
1230       }
1231       maxLen2 = Max( maxLen2, ( n[2]->myUV - node->myUV ).SquareModulus() );
1232       minDiag = sqrt( maxLen2 ) * PI / 60.; // ~ maxLen * Sin( 3 deg )
1233     }
1234
1235     // check if newUV is behind 3 dirs: n[0]-n[1], n[1]-n[2] and n[0]-n[2]
1236     // ( behind means "to the right of")
1237     // it is OK if
1238     // 1. newUV is not behind 01 and 12 dirs
1239     // 2. or newUV is not behind 02 dir and n[2] is convex
1240     bool newIn[3] = { true, true, true }, newOk[3] = { true, true, true };
1241     bool wasIn[3] = { true, true, true }, wasOk[3] = { true, true, true };
1242     gp_Vec2d moveVec[3], outVec[3];
1243     for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1244     {
1245       bool isDiag = ( i == 2 );
1246       if ( isDiag && newOk[0] && newOk[1] && !isTriangle )
1247         break;
1248       gp_Vec2d sideDir;
1249       if ( isDiag )
1250         sideDir = gp_Vec2d( n[0]->myUV, n[2]->myUV );
1251       else
1252         sideDir = gp_Vec2d( n[i]->myUV, n[i+1]->myUV );
1253
1254       gp_Vec2d outDir( sideDir.Y(), -sideDir.X() ); // to the right
1255       outDir.Normalize();
1256       gp_Vec2d newDir( n[i]->myUV, newUV );
1257       gp_Vec2d oldDir( n[i]->myUV, oldUV );
1258       outVec[i] = outDir;
1259       if ( newIsOk ) newOk[i] = ( outDir * newDir < -minDiag );
1260       if ( newIsIn ) newIn[i] = ( outDir * newDir < 0 );
1261       if ( crit == FIX_OLD ) {
1262         wasIn[i] = ( outDir * oldDir < 0 );
1263         wasOk[i] = ( outDir * oldDir < -minDiag );
1264         if ( !newOk[i] )
1265           newBadRate += outDir * newDir;
1266         if ( !wasOk[i] )
1267           oldBadRate += outDir * oldDir;
1268         // push node inside
1269         if ( !wasOk[i] ) {
1270           double oldDist = - outDir * oldDir;//, l2 = outDir * newDir;
1271           //               double r = ( l1 - minDiag ) / ( l1 + l2 );
1272           //               moveVec[i] = r * gp_Vec2d( node->myUV, newUV );
1273           moveVec[i] = ( oldDist - minDiag ) * outDir;
1274         }
1275       }
1276     }
1277
1278     // check if n[2] is convex
1279     bool convex = true;
1280     if ( !isTriangle )
1281       convex = ( outVec[0] * gp_Vec2d( n[1]->myUV, n[2]->myUV ) < 0 );
1282
1283     bool isNewOk = ( newOk[0] && newOk[1] ) || ( newOk[2] && convex );
1284     bool isNewIn = ( newIn[0] && newIn[1] ) || ( newIn[2] && convex );
1285     newIsOk = ( newIsOk && isNewOk );
1286     newIsIn = ( newIsIn && isNewIn );
1287
1288     if ( crit != FIX_OLD ) {
1289       if ( crit == CHECK_NEW_OK && !newIsOk ) break;
1290       if ( crit == CHECK_NEW_IN && !newIsIn ) break;
1291       continue;
1292     }
1293
1294     bool isOldIn = ( wasIn[0] && wasIn[1] ) || ( wasIn[2] && convex );
1295     bool isOldOk = ( wasOk[0] && wasOk[1] ) || ( wasOk[2] && convex );
1296     oldIsIn = ( oldIsIn && isOldIn );
1297     oldIsOk = ( oldIsOk && isOldIn );
1298
1299
1300     if ( !isOldIn ) { // node is outside a quadrangle
1301       // move newUV inside a quadrangle
1302 //MESSAGE("Quad "<< dir1 << "  WAS IN " << wasIn[0]<<" "<<wasIn[1]<<" "<<wasIn[2]);
1303       // node and newUV are outside: push newUV inside
1304       gp_XY uv;
1305       if ( convex || isTriangle ) {
1306         uv = 0.5 * ( n[0]->myUV + n[2]->myUV ) - minDiag * outVec[2].XY();
1307       }
1308       else {
1309         gp_Vec2d out = outVec[0].Normalized() + outVec[1].Normalized();
1310         double outSize = out.Magnitude();
1311         if ( outSize > DBL_MIN )
1312           out /= outSize;
1313         else
1314           out.SetCoord( -outVec[1].Y(), outVec[1].X() );
1315         uv = n[1]->myUV - minDiag * out.XY();
1316       }
1317       oldUVFixed[ nbOldFix++ ] = uv;
1318       //node->myUV = newUV;
1319     }
1320     else if ( !isOldOk )  {
1321       // try to fix old UV: move node inside as less as possible
1322 //MESSAGE("Quad "<< dir1 << "  old is BAD, try to fix old, minDiag: "<< minDiag);
1323       gp_XY uv1, uv2 = node->myUV;
1324       for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ ) // mark not computed vectors
1325         if ( wasOk[i] )
1326           moveVec[ i ].SetCoord( 1, 2e100); // not use this vector
1327       while ( !isOldOk ) {
1328         // find the least moveVec
1329         int i, iMin = 4;
1330         double minMove2 = 1e100;
1331         for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1332         {
1333           if ( moveVec[i].Coord(1) < 1e100 ) {
1334             double move2 = moveVec[i].SquareMagnitude();
1335             if ( move2 < minMove2 ) {
1336               minMove2 = move2;
1337               iMin = i;
1338             }
1339           }
1340         }
1341         if ( iMin == 4 ) {
1342           break;
1343         }
1344         // move node to newUV
1345         uv1 = node->myUV + moveVec[ iMin ].XY();
1346         uv2 += moveVec[ iMin ].XY();
1347         moveVec[ iMin ].SetCoord( 1, 2e100); // not use this vector more
1348         // check if uv1 is ok
1349         for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1350           wasOk[i] = ( outVec[i] * gp_Vec2d( n[i]->myUV, uv1 ) < -minDiag );
1351         isOldOk = ( wasOk[0] && wasOk[1] ) || ( wasOk[2] && convex );
1352         if ( isOldOk )
1353           oldUVImpr[ nbOldImpr++ ] = uv1;
1354         else {
1355           // check if uv2 is ok
1356           for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1357             wasOk[i] = ( outVec[i] * gp_Vec2d( n[i]->myUV, uv2 ) < -minDiag );
1358           isOldOk = ( wasOk[0] && wasOk[1] ) || ( wasOk[2] && convex );
1359           if ( isOldOk )
1360             oldUVImpr[ nbOldImpr++ ] = uv2;
1361         }
1362       }
1363     }
1364
1365   } // loop on 4 quadrangles around <node>
1366
1367   if ( crit == CHECK_NEW_OK  )
1368     return newIsOk;
1369   if ( crit == CHECK_NEW_IN  )
1370     return newIsIn;
1371
1372   if ( newIsOk )
1373     return true;
1374
1375   if ( oldIsOk )
1376     newUV = oldUV;
1377   else {
1378     if ( oldIsIn && nbOldImpr ) {
1379 //       MESSAGE(" Try to improve UV, init: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<
1380 //               " uv: "<<oldUV.X()<<" "<<oldUV.Y() );
1381       gp_XY uv = oldUVImpr[ 0 ];
1382       for ( int i = 1; i < nbOldImpr; i++ )
1383         uv += oldUVImpr[ i ];
1384       uv /= nbOldImpr;
1385       if ( checkQuads( node, uv, reversed, CHECK_NEW_OK )) {
1386         newUV = uv;
1387         return false;
1388       }
1389       else {
1390         //MESSAGE(" Cant improve UV, uv: "<<uv.X()<<" "<<uv.Y());
1391       }
1392     }
1393     if ( !oldIsIn && nbOldFix ) {
1394 //       MESSAGE(" Try to fix UV, init: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<
1395 //               " uv: "<<oldUV.X()<<" "<<oldUV.Y() );
1396       gp_XY uv = oldUVFixed[ 0 ];
1397       for ( int i = 1; i < nbOldFix; i++ )
1398         uv += oldUVFixed[ i ];
1399       uv /= nbOldFix;
1400       if ( checkQuads( node, uv, reversed, CHECK_NEW_IN )) {
1401         newUV = uv;
1402         return false;
1403       }
1404       else {
1405         //MESSAGE(" Cant fix UV, uv: "<<uv.X()<<" "<<uv.Y());
1406       }
1407     }
1408     if ( newIsIn && oldIsIn )
1409       newUV = ( newBadRate < oldBadRate ) ? newUV : oldUV;
1410     else if ( !newIsIn )
1411       newUV = oldUV;
1412   }
1413
1414   return false;
1415 }
1416
1417 //=======================================================================
1418 //function : compUVByElasticIsolines
1419 //purpose  : compute UV as nodes of iso-poly-lines consisting of
1420 //           segments keeping relative size as in the pattern
1421 //=======================================================================
1422 //#define DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1423 bool SMESH_Pattern::
1424   compUVByElasticIsolines(const list< list< TPoint* > >& theBndPoints,
1425                           const list< TPoint* >&         thePntToCompute)
1426 {
1427   return false; // PAL17233
1428 //cout << "============================== KEY POINTS =============================="<<endl;
1429 //   list< int >::iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
1430 //   for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ ) {
1431 //     TPoint& p = myPoints[ *kpIt ];
1432 //     cout << "INIT: " << p.myInitUV.X() << " " << p.myInitUV.Y() <<
1433 //       " UV: " << p.myUV.X() << " " << p.myUV.Y() << endl;
1434 //  }
1435 //cout << "=============================="<<endl;
1436
1437   // Define parameters of iso-grid nodes in U and V dir
1438
1439   set< double > paramSet[ 2 ];
1440   list< list< TPoint* > >::const_iterator pListIt;
1441   list< TPoint* >::const_iterator pIt;
1442   for ( pListIt = theBndPoints.begin(); pListIt != theBndPoints.end(); pListIt++ ) {
1443     const list< TPoint* > & pList = * pListIt;
1444     for ( pIt = pList.begin(); pIt != pList.end(); pIt++ ) {
1445       paramSet[0].insert( (*pIt)->myInitUV.X() );
1446       paramSet[1].insert( (*pIt)->myInitUV.Y() );
1447     }
1448   }
1449   for ( pIt = thePntToCompute.begin(); pIt != thePntToCompute.end(); pIt++ ) {
1450     paramSet[0].insert( (*pIt)->myInitUV.X() );
1451     paramSet[1].insert( (*pIt)->myInitUV.Y() );
1452   }
1453   // unite close parameters and split too long segments
1454   int iDir;
1455   double tol[ 2 ];
1456   for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1457   {
1458     set< double > & params = paramSet[ iDir ];
1459     double range = ( *params.rbegin() - *params.begin() );
1460     double toler = range / 1e6;
1461     tol[ iDir ] = toler;
1462 //    double maxSegment = range / params.size() / 2.;
1463 //
1464 //     set< double >::iterator parIt = params.begin();
1465 //     double prevPar = *parIt;
1466 //     for ( parIt++; parIt != params.end(); parIt++ )
1467 //     {
1468 //       double segLen = (*parIt) - prevPar;
1469 //       if ( segLen < toler )
1470 //         ;//params.erase( prevPar ); // unite
1471 //       else if ( segLen > maxSegment )
1472 //         params.insert( prevPar + 0.5 * segLen ); // split
1473 //       prevPar = (*parIt);
1474 //     }
1475   }
1476
1477   // Make nodes of a grid of iso-poly-lines
1478
1479   list < TIsoNode > nodes;
1480   typedef list < TIsoNode *> TIsoLine;
1481   map < double, TIsoLine > isoMap[ 2 ];
1482
1483   set< double > & params0 = paramSet[ 0 ];
1484   set< double >::iterator par0It = params0.begin();
1485   for ( ; par0It != params0.end(); par0It++ )
1486   {
1487     TIsoLine & isoLine0 = isoMap[0][ *par0It ]; // vertical isoline with const U
1488     set< double > & params1 = paramSet[ 1 ];
1489     set< double >::iterator par1It = params1.begin();
1490     for ( ; par1It != params1.end(); par1It++ )
1491     {
1492       nodes.push_back( TIsoNode( *par0It, *par1It ) );
1493       isoLine0.push_back( & nodes.back() );
1494       isoMap[1][ *par1It ].push_back( & nodes.back() );
1495     }
1496   }
1497
1498   // Compute intersections of boundaries with iso-lines:
1499   // only boundary nodes will have computed UV so far
1500
1501   Bnd_Box2d uvBnd;
1502   list< list< TPoint* > >::const_iterator bndIt = theBndPoints.begin();
1503   list< TIsoNode* > bndNodes; // nodes corresponding to outer theBndPoints
1504   for ( ; bndIt != theBndPoints.end(); bndIt++ )
1505   {
1506     const list< TPoint* > & bndPoints = * bndIt;
1507     TPoint* prevP = bndPoints.back(); // this is the first point
1508     list< TPoint* >::const_iterator pIt = bndPoints.begin();
1509     // loop on the edge-points
1510     for ( ; pIt != bndPoints.end(); pIt++ )
1511     {
1512       TPoint* point = *pIt;
1513       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1514       {
1515         const int iCoord = iDir + 1;
1516         const int iOtherCoord = 2 - iDir;
1517         double par1 = prevP->myInitUV.Coord( iCoord );
1518         double par2 = point->myInitUV.Coord( iCoord );
1519         double parDif = par2 - par1;
1520         if ( Abs( parDif ) <= DBL_MIN )
1521           continue;
1522         // find iso-lines intersecting a bounadry
1523         double toler = tol[ 1 - iDir ];
1524         double minPar = Min ( par1, par2 );
1525         double maxPar = Max ( par1, par2 );
1526         map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ iDir ];
1527         map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1528         for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1529         {
1530           double isoParam = (*isoIt).first;
1531           if ( isoParam < minPar || isoParam > maxPar )
1532             continue;
1533           double r = ( isoParam - par1 ) / parDif;
1534           gp_XY uv = ( 1 - r ) * prevP->myUV + r * point->myUV;
1535           gp_XY initUV = ( 1 - r ) * prevP->myInitUV + r * point->myInitUV;
1536           double otherPar = initUV.Coord( iOtherCoord ); // along isoline
1537           // find existing node with otherPar or insert a new one
1538           TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1539           double nodePar;
1540           TIsoLine::iterator nIt = isoLine.begin();
1541           for ( ; nIt != isoLine.end(); nIt++ ) {
1542             nodePar = (*nIt)->myInitUV.Coord( iOtherCoord );
1543             if ( nodePar >= otherPar )
1544               break;
1545           }
1546           TIsoNode * node;
1547           if ( Abs( nodePar - otherPar ) <= toler )
1548             node = ( nIt == isoLine.end() ) ? isoLine.back() : (*nIt);
1549           else {
1550             nodes.push_back( TIsoNode( initUV.X(), initUV.Y() ) );
1551             node = & nodes.back();
1552             isoLine.insert( nIt, node );
1553           }
1554           node->SetNotMovable();
1555           node->myUV = uv;
1556           uvBnd.Add( gp_Pnt2d( uv ));
1557 //  cout << "bnd: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<" UV: "<<node->myUV.X()<<" "<<node->myUV.Y()<<endl;
1558           // tangent dir
1559           gp_XY tgt( point->myUV - prevP->myUV );
1560           if ( ::IsEqual( r, 1. ))
1561             node->myDir[ 0 ] = tgt;
1562           else if ( ::IsEqual( r, 0. ))
1563             node->myDir[ 1 ] = tgt;
1564           else
1565             node->myDir[ 1 ] = node->myDir[ 0 ] = tgt;
1566           // keep boundary nodes corresponding to boundary points
1567           if ( bndIt == theBndPoints.begin() && ::IsEqual( r, 1. ))
1568             if ( bndNodes.empty() || bndNodes.back() != node )
1569               bndNodes.push_back( node );
1570         } // loop on isolines
1571       } // loop on 2 directions
1572       prevP = point;
1573     } // loop on boundary points
1574   } // loop on boundaries
1575
1576   // Define orientation
1577
1578   // find the point with the least X
1579   double leastX = DBL_MAX;
1580   TIsoNode * leftNode;
1581   list < TIsoNode >::iterator nodeIt = nodes.begin();
1582   for ( ; nodeIt != nodes.end(); nodeIt++  ) {
1583     TIsoNode & node = *nodeIt;
1584     if ( node.IsUVComputed() && node.myUV.X() < leastX ) {
1585       leastX = node.myUV.X();
1586       leftNode = &node;
1587     }
1588 // if ( node.IsUVComputed() ) {
1589 // cout << "bndNode INIT: " << node.myInitUV.X()<<" "<<node.myInitUV.Y()<<" UV: "<<
1590 //   node.myUV.X()<<" "<<node.myUV.Y()<<endl<<
1591 //    " dir0: "<<node.myDir[0].X()<<" "<<node.myDir[0].Y() <<
1592 //      " dir1: "<<node.myDir[1].X()<<" "<<node.myDir[1].Y() << endl;
1593 // }
1594   }
1595   bool reversed = ( leftNode->myDir[0].Y() + leftNode->myDir[1].Y() > 0 );
1596   //SCRUTE( reversed );
1597
1598   // Prepare internal nodes:
1599   // 1. connect nodes
1600   // 2. compute ratios
1601   // 3. find boundary nodes for each node
1602   // 4. remove nodes out of the boundary
1603   for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1604   {
1605     const int iCoord = 2 - iDir; // coord changing along an isoline
1606     map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ iDir ];
1607     map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1608     for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1609     {
1610       TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1611       bool firstCompNodeFound = false;
1612       TIsoLine::iterator lastCompNodePos, nPrevIt, nIt, nNextIt, nIt2;
1613       nPrevIt = nIt = nNextIt = isoLine.begin();
1614       nIt++;
1615       nNextIt++; nNextIt++;
1616       while ( nIt != isoLine.end() )
1617       {
1618         // 1. connect prev - cur
1619         TIsoNode* node = *nIt, * prevNode = *nPrevIt;
1620         if ( !firstCompNodeFound && prevNode->IsUVComputed() ) {
1621           firstCompNodeFound = true;
1622           lastCompNodePos = nPrevIt;
1623         }
1624         if ( firstCompNodeFound ) {
1625           node->SetNext( prevNode, iDir, 0 );
1626           prevNode->SetNext( node, iDir, 1 );
1627         }
1628         // 2. compute ratio
1629         if ( nNextIt != isoLine.end() ) {
1630           double par1 = prevNode->myInitUV.Coord( iCoord );
1631           double par2 = node->myInitUV.Coord( iCoord );
1632           double par3 = (*nNextIt)->myInitUV.Coord( iCoord );
1633           node->myRatio[ iDir ] = ( par2 - par1 ) / ( par3 - par1 );
1634         }
1635         // 3. find boundary nodes
1636         if ( node->IsUVComputed() )
1637           lastCompNodePos = nIt;
1638         else if ( firstCompNodeFound && nNextIt != isoLine.end() ) {
1639           TIsoNode* bndNode1 = *lastCompNodePos, *bndNode2 = 0;
1640           for ( nIt2 = nNextIt; nIt2 != isoLine.end(); nIt2++ )
1641             if ( (*nIt2)->IsUVComputed() )
1642               break;
1643           if ( nIt2 != isoLine.end() ) {
1644             bndNode2 = *nIt2;
1645             node->SetBoundaryNode( bndNode1, iDir, 0 );
1646             node->SetBoundaryNode( bndNode2, iDir, 1 );
1647 // cout << "--------------------------------------------------"<<endl;
1648 //  cout << "bndNode1: " << bndNode1->myUV.X()<<" "<<bndNode1->myUV.Y()<<endl<<
1649 //   " dir0: "<<bndNode1->myDir[0].X()<<" "<<bndNode1->myDir[0].Y() <<
1650 //     " dir1: "<<bndNode1->myDir[1].X()<<" "<<bndNode1->myDir[1].Y() << endl;
1651 //  cout << "bndNode2: " << bndNode2->myUV.X()<<" "<<bndNode2->myUV.Y()<<endl<<
1652 //   " dir0: "<<bndNode2->myDir[0].X()<<" "<<bndNode2->myDir[0].Y() <<
1653 //     " dir1: "<<bndNode2->myDir[1].X()<<" "<<bndNode2->myDir[1].Y() << endl;
1654           }
1655           else {
1656             /// WHAT IN THIS CASE ????????????? MAY BE THIS, I AM NOT SURE :(
1657             node->SetBoundaryNode( 0, iDir, 0 );
1658             node->SetBoundaryNode( 0, iDir, 1 );
1659           }
1660         }
1661         nIt++; nPrevIt++;
1662         if ( nNextIt != isoLine.end() ) nNextIt++;
1663         // 4. remove nodes out of the boundary
1664         if ( !firstCompNodeFound )
1665           isoLine.pop_front();
1666       } // loop on isoLine nodes
1667
1668       // remove nodes after the boundary
1669 //       for ( nIt = ++lastCompNodePos; nIt != isoLine.end(); nIt++ )
1670 //         (*nIt)->SetNotMovable();
1671       isoLine.erase( ++lastCompNodePos, isoLine.end() );
1672     } // loop on isolines
1673   } // loop on 2 directions
1674
1675   // Compute local isoline direction for internal nodes
1676
1677   /*
1678   map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ 0 ]; // vertical isolines with const U
1679   map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1680   for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1681   {
1682     TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1683     TIsoLine::iterator nIt = isoLine.begin();
1684     for ( ; nIt != isoLine.end(); nIt++ )
1685     {
1686       TIsoNode* node = *nIt;
1687       if ( node->IsUVComputed() || !node->IsMovable() )
1688         continue;
1689       gp_Vec2d aTgt[2], aNorm[2];
1690       double ratio[2];
1691       bool OK = true;
1692       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1693       {
1694         TIsoNode* bndNode1 = node->GetBoundaryNode( iDir, 0 );
1695         TIsoNode* bndNode2 = node->GetBoundaryNode( iDir, 1 );
1696         if ( !bndNode1 || !bndNode2 ) {
1697           OK = false;
1698           break;
1699         }
1700         const int iCoord = 2 - iDir; // coord changing along an isoline
1701         double par1 = bndNode1->myInitUV.Coord( iCoord );
1702         double par2 = node->myInitUV.Coord( iCoord );
1703         double par3 = bndNode2->myInitUV.Coord( iCoord );
1704         ratio[ iDir ] = ( par2 - par1 ) / ( par3 - par1 );
1705
1706         gp_Vec2d tgt1( bndNode1->myDir[0].XY() + bndNode1->myDir[1].XY() );
1707         gp_Vec2d tgt2( bndNode2->myDir[0].XY() + bndNode2->myDir[1].XY() );
1708         if ( bool( iDir ) == reversed ) tgt2.Reverse(); // along perpend. isoline
1709         else                            tgt1.Reverse();
1710 //cout<<" tgt: " << tgt1.X()<<" "<<tgt1.Y()<<" | "<< tgt2.X()<<" "<<tgt2.Y()<<endl;
1711
1712         if ( ratio[ iDir ] < 0.5 )
1713           aNorm[ iDir ] = gp_Vec2d( -tgt1.Y(), tgt1.X() ); // rotate tgt to the left
1714         else
1715           aNorm[ iDir ] = gp_Vec2d( -tgt2.Y(), tgt2.X() );
1716         if ( iDir == 1 )
1717           aNorm[ iDir ].Reverse();  // along iDir isoline
1718
1719         double angle = tgt1.Angle( tgt2 ); //  [-PI, PI]
1720         // maybe angle is more than |PI|
1721         if ( Abs( angle ) > PI / 2. ) {
1722           // check direction of the last but one perpendicular isoline
1723           TIsoNode* prevNode = bndNode2->GetNext( iDir, 0 );
1724           bndNode1 = prevNode->GetBoundaryNode( 1 - iDir, 0 );
1725           bndNode2 = prevNode->GetBoundaryNode( 1 - iDir, 1 );
1726           gp_Vec2d isoDir( bndNode1->myUV, bndNode2->myUV );
1727           if ( isoDir * tgt2 < 0 )
1728             isoDir.Reverse();
1729           double angle2 = tgt1.Angle( isoDir );
1730           //cout << " isoDir: "<< isoDir.X() <<" "<<isoDir.Y() << " ANGLE: "<< angle << " "<<angle2<<endl;
1731           if (angle2 * angle < 0 && // check the sign of an angle close to PI
1732               Abs ( Abs ( angle ) - PI ) <= PI / 180. ) {
1733             //MESSAGE("REVERSE ANGLE");
1734             angle = -angle;
1735           }
1736           if ( Abs( angle2 ) > Abs( angle ) ||
1737               ( angle2 * angle < 0 && Abs( angle2 ) > Abs( angle - angle2 ))) {
1738             //MESSAGE("Add PI");
1739             // cout << "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1740             // cout <<"ISO: " << isoParam << " " << (*iso2It).first << endl;
1741             // cout << "bndNode1: " << bndNode1->myUV.X()<<" "<<bndNode1->myUV.Y()<< endl;
1742             // cout << "bndNode2: " << bndNode2->myUV.X()<<" "<<bndNode2->myUV.Y()<<endl;
1743             // cout <<" tgt: " << tgt1.X()<<" "<<tgt1.Y()<<"  "<< tgt2.X()<<" "<<tgt2.Y()<<endl;
1744             angle += ( angle < 0 ) ? 2. * PI : -2. * PI;
1745           }
1746         }
1747         aTgt[ iDir ] = tgt1.Rotated( angle * ratio[ iDir ] ).XY();
1748       } // loop on 2 dir
1749
1750       if ( OK ) {
1751         for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1752         {
1753           aTgt[iDir].Normalize();
1754           aNorm[1-iDir].Normalize();
1755           double r = Abs ( ratio[iDir] - 0.5 ) * 2.0; // [0,1] - distance from the middle
1756           r *= r;
1757
1758           node->myDir[iDir] = //aTgt[iDir];
1759             aNorm[1-iDir] * r + aTgt[iDir] * ( 1. - r );
1760         }
1761 // cout << "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1762 // cout <<" tgt: " << tgt1.X()<<" "<<tgt1.Y()<<" - "<< tgt2.X()<<" "<<tgt2.Y()<<endl;
1763 //  cout << " isoDir: "<< node->myDir[0].X() <<" "<<node->myDir[0].Y()<<"  |  "
1764 //    << node->myDir[1].X() <<" "<<node->myDir[1].Y()<<endl;
1765       }
1766     } // loop on iso nodes
1767   } // loop on isolines
1768 */
1769   // Find nodes to start computing UV from
1770
1771   list< TIsoNode* > startNodes;
1772   list< TIsoNode* >::iterator nIt = bndNodes.end();
1773   TIsoNode* node = *(--nIt);
1774   TIsoNode* prevNode = *(--nIt);
1775   for ( nIt = bndNodes.begin(); nIt != bndNodes.end(); nIt++ )
1776   {
1777     TIsoNode* nextNode = *nIt;
1778     gp_Vec2d initTgt1( prevNode->myInitUV, node->myInitUV );
1779     gp_Vec2d initTgt2( node->myInitUV, nextNode->myInitUV );
1780     double initAngle = initTgt1.Angle( initTgt2 );
1781     double angle = node->myDir[0].Angle( node->myDir[1] );
1782     if ( reversed ) angle = -angle;
1783     if ( initAngle > angle && initAngle - angle > PI / 2.1 ) {
1784       // find a close internal node
1785       TIsoNode* nClose = 0;
1786       list< TIsoNode* > testNodes;
1787       testNodes.push_back( node );
1788       list< TIsoNode* >::iterator it = testNodes.begin();
1789       for ( ; !nClose && it != testNodes.end(); it++ )
1790       {
1791         for (int i = 0; i < 4; i++ )
1792         {
1793           nClose = (*it)->myNext[ i ];
1794           if ( nClose ) {
1795             if ( !nClose->IsUVComputed() )
1796               break;
1797             else {
1798               testNodes.push_back( nClose );
1799               nClose = 0;
1800             }
1801           }
1802         }
1803       }
1804       startNodes.push_back( nClose );
1805 // cout << "START: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<" UV: "<<
1806 //   node->myUV.X()<<" "<<node->myUV.Y()<<endl<<
1807 //   "initAngle: " << initAngle << " angle: " << angle << endl;
1808 // cout <<" init tgt: " << initTgt1.X()<<" "<<initTgt1.Y()<<" | "<< initTgt2.X()<<" "<<initTgt2.Y()<<endl;
1809 // cout << " tgt: "<< node->myDir[ 0 ].X() <<" "<<node->myDir[ 0 ].Y()<<" | "<<
1810 //    node->myDir[ 1 ].X() <<" "<<node->myDir[ 1 ].Y()<<endl;
1811 // cout << "CLOSE: "<<nClose->myInitUV.X()<<" "<<nClose->myInitUV.Y()<<endl;
1812     }
1813     prevNode = node;
1814     node = nextNode;
1815   }
1816
1817   // Compute starting UV of internal nodes
1818
1819   list < TIsoNode* > internNodes;
1820   bool needIteration = true;
1821   if ( startNodes.empty() ) {
1822     MESSAGE( " Starting UV by compUVByIsoIntersection()");
1823     needIteration = false;
1824     map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ 0 ];
1825     map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1826     for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1827     {
1828       TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1829       TIsoLine::iterator nIt = isoLine.begin();
1830       for ( ; !needIteration && nIt != isoLine.end(); nIt++ )
1831       {
1832         TIsoNode* node = *nIt;
1833         if ( !node->IsUVComputed() && node->IsMovable() ) {
1834           internNodes.push_back( node );
1835           //bool isDeformed;
1836           if ( !compUVByIsoIntersection(theBndPoints, node->myInitUV,
1837                                         node->myUV, needIteration ))
1838             node->myUV = node->myInitUV;
1839         }
1840       }
1841     }
1842     if ( needIteration )
1843       for ( nIt = bndNodes.begin(); nIt != bndNodes.end(); nIt++ )
1844       {
1845         TIsoNode* node = *nIt, *nClose = 0;
1846         list< TIsoNode* > testNodes;
1847         testNodes.push_back( node );
1848         list< TIsoNode* >::iterator it = testNodes.begin();
1849         for ( ; !nClose && it != testNodes.end(); it++ )
1850         {
1851           for (int i = 0; i < 4; i++ )
1852           {
1853             nClose = (*it)->myNext[ i ];
1854             if ( nClose ) {
1855               if ( !nClose->IsUVComputed() && nClose->IsMovable() )
1856                 break;
1857               else {
1858                 testNodes.push_back( nClose );
1859                 nClose = 0;
1860               }
1861             }
1862           }
1863         }
1864         startNodes.push_back( nClose );
1865       }
1866   }
1867
1868   double aMin[2], aMax[2], step[2];
1869   uvBnd.Get( aMin[0], aMin[1], aMax[0], aMax[1] );
1870   double minUvSize = Min ( aMax[0]-aMin[0], aMax[1]-aMin[1] );
1871   step[0] = minUvSize / paramSet[ 0 ].size() / 10;
1872   step[1] = minUvSize / paramSet[ 1 ].size() / 10;
1873 //cout << "STEPS: " << step[0] << " " << step[1]<< endl;
1874
1875   for ( nIt = startNodes.begin(); nIt != startNodes.end(); nIt++ )
1876   {
1877     TIsoNode* prevN[2], *node = *nIt;
1878     if ( node->IsUVComputed() || !node->IsMovable() )
1879       continue;
1880     gp_XY newUV( 0, 0 ), sumDir( 0, 0 );
1881     int nbComp = 0, nbPrev = 0;
1882     for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1883     {
1884       TIsoNode* prevNode1 = 0, *prevNode2 = 0;
1885       TIsoNode* n = node->GetNext( iDir, 0 );
1886       if ( n->IsUVComputed() )
1887         prevNode1 = n;
1888       else
1889         startNodes.push_back( n );
1890       n = node->GetNext( iDir, 1 );
1891       if ( n->IsUVComputed() )
1892         prevNode2 = n;
1893       else
1894         startNodes.push_back( n );
1895       if ( !prevNode1 ) {
1896         prevNode1 = prevNode2;
1897         prevNode2 = 0;
1898       }
1899       if ( prevNode1 ) nbPrev++;
1900       if ( prevNode2 ) nbPrev++;
1901       if ( prevNode1 ) {
1902         gp_XY dir;
1903           double prevPar = prevNode1->myInitUV.Coord( 2 - iDir );
1904           double par = node->myInitUV.Coord( 2 - iDir );
1905           bool isEnd = ( prevPar > par );
1906 //          dir = node->myDir[ 1 - iDir ].XY() * ( isEnd ? -1. : 1. );
1907         //cout << "__________"<<endl<< "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1908           TIsoNode* bndNode = node->GetBoundaryNode( iDir, isEnd );
1909           if ( !bndNode ) {
1910             MESSAGE("Why we are here?");
1911             continue;
1912           }
1913           gp_XY tgt( bndNode->myDir[0].XY() + bndNode->myDir[1].XY() );
1914           dir.SetCoord( 1, tgt.Y() * ( reversed ? 1 : -1 ));
1915           dir.SetCoord( 2, tgt.X() * ( reversed ? -1 : 1 ));
1916         //cout << "bndNode UV: " << bndNode->myUV.X()<<" "<<bndNode->myUV.Y()<< endl;
1917           //  cout << " tgt: "<< bndNode->myDir[ 0 ].X() <<" "<<bndNode->myDir[ 0 ].Y()<<" | "<<
1918           //     bndNode->myDir[ 1 ].X() <<" "<<bndNode->myDir[ 1 ].Y()<<endl;
1919           //cout << "prevNode UV: " << prevNode1->myUV.X()<<" "<<prevNode1->myUV.Y()<<
1920             //" par: " << prevPar << endl;
1921           //           cout <<" tgt: " << tgt.X()<<" "<<tgt.Y()<<endl;
1922         //cout << " DIR: "<< dir.X() <<" "<<dir.Y()<<endl;
1923         if ( prevNode2 ) {
1924           //cout << "____2next______"<<endl<< "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1925           gp_XY & uv1 = prevNode1->myUV;
1926           gp_XY & uv2 = prevNode2->myUV;
1927 //           dir = ( uv2 - uv1 );
1928 //           double len = dir.Modulus();
1929 //           if ( len > DBL_MIN )
1930 //             dir /= len * 0.5;
1931           double r = node->myRatio[ iDir ];
1932           newUV += uv1 * ( 1 - r ) + uv2 * r;
1933         }
1934         else {
1935           newUV += prevNode1->myUV + dir * step[ iDir ];
1936         }
1937         sumDir += dir;
1938         prevN[ iDir ] = prevNode1;
1939         nbComp++;
1940       }
1941     }
1942     if ( !nbComp ) continue;
1943     newUV /= nbComp;
1944     node->myUV = newUV;
1945     //cout << "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1946
1947     // check if a quadrangle is not distorted
1948     if ( nbPrev > 1 ) {
1949       //int crit = ( nbPrev == 4 ) ? FIX_OLD : CHECK_NEW_IN;
1950       if ( !checkQuads( node, newUV, reversed, FIX_OLD, step[0] + step[1] )) {
1951       //cout <<" newUV: " << node->myUV.X() << " "<<node->myUV.Y() << " nbPrev: "<<nbPrev<< endl;
1952       //  cout << "_FIX_INIT_ fixedUV: " << newUV.X() << " "<<newUV.Y() << endl;
1953         node->myUV = newUV;
1954       }
1955     }
1956     internNodes.push_back( node );
1957   }
1958
1959   // Move nodes
1960
1961   static int maxNbIter = 100;
1962 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1963 //   maxNbIter++;
1964   bool useNbMoveNode = 0;
1965   static int maxNbNodeMove = 100;
1966   maxNbNodeMove++;
1967   int nbNodeMove = 0;
1968   if ( !useNbMoveNode )
1969     maxNbIter = ( maxNbIter < 0 ) ? 100 : -1;
1970 #endif
1971   double maxMove;
1972   int nbIter = 0;
1973   do {
1974     if ( !needIteration) break;
1975 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1976     if ( nbIter >= maxNbIter ) break;
1977 #endif
1978     maxMove = 0.0;
1979     list < TIsoNode* >::iterator nIt = internNodes.begin();
1980     for ( ; nIt != internNodes.end(); nIt++  ) {
1981 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1982       if (useNbMoveNode )
1983         cout << nbNodeMove <<" =================================================="<<endl;
1984 #endif
1985       TIsoNode * node = *nIt;
1986       // make lines
1987       //gp_Lin2d line[2];
1988       gp_XY loc[2];
1989       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1990       {
1991         gp_XY & uv1 = node->GetNext( iDir, 0 )->myUV;
1992         gp_XY & uv2 = node->GetNext( iDir, 1 )->myUV;
1993         double r = node->myRatio[ iDir ];
1994         loc[ iDir ] = uv1 * ( 1 - r ) + uv2 * r;
1995 //         line[ iDir ].SetLocation( loc[ iDir ] );
1996 //         line[ iDir ].SetDirection( node->myDir[ iDir ] );
1997       }
1998       // define ratio
1999       bool ok = true; // <- stupid fix TO AVOID PB OF NODES WITH NULL BND NODES
2000       double locR[2] = { 0, 0 };
2001       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
2002       {
2003         const int iCoord = 2 - iDir; // coord changing along an isoline
2004         TIsoNode* bndNode1 = node->GetBoundaryNode( iDir, 0 );
2005         TIsoNode* bndNode2 = node->GetBoundaryNode( iDir, 1 );
2006         if ( !bndNode1 || !bndNode2 ) {
2007           ok = false; break;
2008         }
2009         double par1 = bndNode1->myInitUV.Coord( iCoord );
2010         double par2 = node->myInitUV.Coord( iCoord );
2011         double par3 = bndNode2->myInitUV.Coord( iCoord );
2012         double r = ( par2 - par1 ) / ( par3 - par1 );
2013         r = Abs ( r - 0.5 ) * 2.0;  // [0,1] - distance from the middle
2014         locR[ iDir ] = ( 1 - r * r ) * 0.25;
2015       }
2016       //locR[0] = locR[1] = 0.25;
2017       // intersect the 2 lines and move a node
2018       //IntAna2d_AnaIntersection inter( line[0], line[1] );
2019       if ( ok /*inter.IsDone() && inter.NbPoints() ==*/ )
2020       {
2021 //         double intR = 1 - locR[0] - locR[1];
2022 //         gp_XY newUV = inter.Point(1).Value().XY();
2023 //         if ( !checkQuads( node, newUV, reversed, CHECK_NEW_IN ))
2024 //           newUV = ( locR[0] * loc[0] + locR[1] * loc[1] ) / ( 1 - intR );
2025 //         else
2026 //           newUV = intR * newUV + locR[0] * loc[0] + locR[1] * loc[1];
2027         gp_XY newUV = 0.5 * ( loc[0] +  loc[1] );
2028         // avoid parallel isolines intersection
2029         checkQuads( node, newUV, reversed );
2030
2031         maxMove = Max( maxMove, ( newUV - node->myUV ).SquareModulus());
2032         node->myUV = newUV;
2033       } // intersection found
2034 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
2035       if (useNbMoveNode && ++nbNodeMove >= maxNbNodeMove ) break;
2036 #endif
2037     } // loop on internal nodes
2038 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
2039     if (useNbMoveNode && nbNodeMove >= maxNbNodeMove ) break;
2040 #endif
2041   } while ( maxMove > 1e-8 && nbIter++ < maxNbIter );
2042
2043   MESSAGE( "compUVByElasticIsolines(): Nb iterations " << nbIter << " dist: " << sqrt( maxMove ));
2044
2045   if ( nbIter >= maxNbIter && sqrt(maxMove) > minUvSize * 0.05 ) {
2046     MESSAGE( "compUVByElasticIsolines() failed: "<<sqrt(maxMove)<<">"<<minUvSize * 0.05);
2047 #ifndef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
2048     return false;
2049 #endif
2050   }
2051
2052   // Set computed UV to points
2053
2054   for ( pIt = thePntToCompute.begin(); pIt != thePntToCompute.end(); pIt++ ) {
2055     TPoint* point = *pIt;
2056     //gp_XY oldUV = point->myUV;
2057     double minDist = DBL_MAX;
2058     list < TIsoNode >::iterator nIt = nodes.begin();
2059     for ( ; nIt != nodes.end(); nIt++ ) {
2060       double dist = ( (*nIt).myInitUV - point->myInitUV ).SquareModulus();
2061       if ( dist < minDist ) {
2062         minDist = dist;
2063         point->myUV = (*nIt).myUV;
2064       }
2065     }
2066   }
2067
2068   return true;
2069 }
2070
2071
2072 //=======================================================================
2073 //function : setFirstEdge
2074 //purpose  : choose the best first edge of theWire; return the summary distance
2075 //           between point UV computed by isolines intersection and
2076 //           eventual UV got from edge p-curves
2077 //=======================================================================
2078
2079 //#define DBG_SETFIRSTEDGE
2080 double SMESH_Pattern::setFirstEdge (list< TopoDS_Edge > & theWire, int theFirstEdgeID)
2081 {
2082   int iE, nbEdges = theWire.size();
2083   if ( nbEdges == 1 )
2084     return 0;
2085
2086   // Transform UVs computed by iso to fit bnd box of a wire
2087
2088   // max nb of points on an edge
2089   int maxNbPnt = 0;
2090   int eID = theFirstEdgeID;
2091   for ( iE = 0; iE < nbEdges; iE++ )
2092     maxNbPnt = Max ( maxNbPnt, getShapePoints( eID++ ).size() );
2093
2094   // compute bnd boxes
2095   TopoDS_Face face = TopoDS::Face( myShape );
2096   Bnd_Box2d bndBox, eBndBox;
2097   eID = theFirstEdgeID;
2098   list< TopoDS_Edge >::iterator eIt;
2099   list< TPoint* >::iterator pIt;
2100   for ( eIt = theWire.begin(); eIt != theWire.end(); eIt++ )
2101   {
2102     // UV by isos stored in TPoint.myXYZ
2103     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2104     for ( pIt = ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
2105       TPoint* p = (*pIt);
2106       bndBox.Add( gp_Pnt2d( p->myXYZ.X(), p->myXYZ.Y() ));
2107     }
2108     // UV by an edge p-curve
2109     double f, l;
2110     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( *eIt, face, f, l );
2111     double dU = ( l - f ) / ( maxNbPnt - 1 );
2112     for ( int i = 0; i < maxNbPnt; i++ )
2113       eBndBox.Add( C2d->Value( f + i * dU ));
2114   }
2115
2116   // transform UVs by isos
2117   double minPar[2], maxPar[2], eMinPar[2], eMaxPar[2];
2118   bndBox.Get( minPar[0], minPar[1], maxPar[0], maxPar[1] );
2119   eBndBox.Get( eMinPar[0], eMinPar[1], eMaxPar[0], eMaxPar[1] );
2120 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2121   MESSAGE ( "EDGES: X: " << eMinPar[0] << " - " << eMaxPar[0] << " Y: "
2122          << eMinPar[1] << " - " << eMaxPar[1] );
2123 #endif
2124   for ( int iC = 1, i = 0; i < 2; iC++, i++ ) // loop on 2 coordinates
2125   {
2126     double dMin = eMinPar[i] - minPar[i];
2127     double dMax = eMaxPar[i] - maxPar[i];
2128     double dPar = maxPar[i] - minPar[i];
2129     eID = theFirstEdgeID;
2130     for ( iE = 0; iE < nbEdges; iE++ ) // loop on edges of a boundary
2131     {
2132       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2133       for ( pIt = ++ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) // loop on edge points
2134       {
2135         double par = (*pIt)->myXYZ.Coord( iC );
2136         double r = ( par - minPar[i] ) / dPar;
2137         par += ( 1 - r ) * dMin + r * dMax;
2138         (*pIt)->myXYZ.SetCoord( iC, par );
2139       }
2140     }
2141   }
2142
2143   TopoDS_Edge eBest;
2144   double minDist = DBL_MAX;
2145   for ( iE = 0 ; iE < nbEdges; iE++ )
2146   {
2147 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2148     MESSAGE ( " VARIANT " << iE );
2149 #endif
2150     // evaluate the distance between UV computed by the 2 methods:
2151     // by isos intersection ( myXYZ ) and by edge p-curves ( myUV )
2152     double dist = 0;
2153     int eID = theFirstEdgeID;
2154     for ( eIt = theWire.begin(); eIt != theWire.end(); eIt++ )
2155     {
2156       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2157       computeUVOnEdge( *eIt, ePoints );
2158       for ( pIt = ++ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
2159         TPoint* p = (*pIt);
2160         dist += ( p->myUV - gp_XY( p->myXYZ.X(), p->myXYZ.Y() )).SquareModulus();
2161 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2162         MESSAGE ( " ISO : ( " << p->myXYZ.X() << ", "<< p->myXYZ.Y() << " ) PCURVE : ( " <<
2163                   p->myUV.X() << ", " << p->myUV.Y() << ") " );
2164 #endif
2165       }
2166     }
2167 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2168     MESSAGE ( "dist -- " << dist );
2169 #endif
2170     if ( dist < minDist ) {
2171       minDist = dist;
2172       eBest = theWire.front();
2173     }
2174     // check variant with another first edge
2175     theWire.splice( theWire.begin(), theWire, --theWire.end(), theWire.end() );
2176   }
2177   // put the best first edge to the theWire front
2178   if ( eBest != theWire.front() ) {
2179     eIt = find ( theWire.begin(), theWire.end(), eBest );
2180     theWire.splice( theWire.begin(), theWire, eIt, theWire.end() );
2181   }
2182
2183   return minDist;
2184 }
2185
2186 //=======================================================================
2187 //function : sortSameSizeWires
2188 //purpose  : sort wires in theWireList from theFromWire until theToWire,
2189 //           the wires are set in the order to correspond to the order
2190 //           of boundaries; after sorting, edges in the wires are put
2191 //           in a good order, point UVs on edges are computed and points
2192 //           are appended to theEdgesPointsList
2193 //=======================================================================
2194
2195 bool SMESH_Pattern::sortSameSizeWires (TListOfEdgesList &                theWireList,
2196                                        const TListOfEdgesList::iterator& theFromWire,
2197                                        const TListOfEdgesList::iterator& theToWire,
2198                                        const int                         theFirstEdgeID,
2199                                        list< list< TPoint* > >&          theEdgesPointsList )
2200 {
2201   TopoDS_Face F = TopoDS::Face( myShape );
2202   int iW, nbWires = 0;
2203   TListOfEdgesList::iterator wlIt = theFromWire;
2204   while ( wlIt++ != theToWire )
2205     nbWires++;
2206
2207   // Recompute key-point UVs by isolines intersection,
2208   // compute CG of key-points for each wire and bnd boxes of GCs
2209
2210   bool aBool;
2211   gp_XY orig( gp::Origin2d().XY() );
2212   vector< gp_XY > vGcVec( nbWires, orig ), gcVec( nbWires, orig );
2213   Bnd_Box2d bndBox, vBndBox;
2214   int eID = theFirstEdgeID;
2215   list< TopoDS_Edge >::iterator eIt;
2216   for ( iW = 0, wlIt = theFromWire; wlIt != theToWire; wlIt++, iW++ )
2217   {
2218     list< TopoDS_Edge > & wire = *wlIt;
2219     for ( eIt = wire.begin(); eIt != wire.end(); eIt++ )
2220     {
2221       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2222       TPoint* p = ePoints.front();
2223       if ( !compUVByIsoIntersection( theEdgesPointsList, p->myInitUV, p->myUV, aBool )) {
2224         MESSAGE("cant sortSameSizeWires()");
2225         return false;
2226       }
2227       gcVec[iW] += p->myUV;
2228       bndBox.Add( gp_Pnt2d( p->myUV ));
2229       TopoDS_Vertex V = TopExp::FirstVertex( *eIt, true );
2230       gp_Pnt2d vXY = BRep_Tool::Parameters( V, F );
2231       vGcVec[iW] += vXY.XY();
2232       vBndBox.Add( vXY );
2233       // keep the computed UV to compare against by setFirstEdge()
2234       p->myXYZ.SetCoord( p->myUV.X(), p->myUV.Y(), 0. );
2235     }
2236     gcVec[iW] /= nbWires;
2237     vGcVec[iW] /= nbWires;
2238 // cout << " Wire " << iW << " iso: " << gcVec[iW].X() << " " << gcVec[iW].Y() << endl <<
2239 //   " \t vertex: " << vGcVec[iW].X() << " " << vGcVec[iW].Y() << endl;
2240   }
2241
2242   // Transform GCs computed by isos to fit in bnd box of GCs by vertices
2243
2244   double minPar[2], maxPar[2], vMinPar[2], vMaxPar[2];
2245   bndBox.Get( minPar[0], minPar[1], maxPar[0], maxPar[1] );
2246   vBndBox.Get( vMinPar[0], vMinPar[1], vMaxPar[0], vMaxPar[1] );
2247   for ( int iC = 1, i = 0; i < 2; iC++, i++ ) // loop on 2 coordinates
2248   {
2249     double dMin = vMinPar[i] - minPar[i];
2250     double dMax = vMaxPar[i] - maxPar[i];
2251     double dPar = maxPar[i] - minPar[i];
2252     if ( Abs( dPar ) <= DBL_MIN )
2253       continue;
2254     for ( iW = 0; iW < nbWires; iW++ ) { // loop on GCs of wires
2255       double par = gcVec[iW].Coord( iC );
2256       double r = ( par - minPar[i] ) / dPar;
2257       par += ( 1 - r ) * dMin + r * dMax;
2258       gcVec[iW].SetCoord( iC, par );
2259     }
2260   }
2261
2262   // Define boundary - wire correspondence by GC closeness
2263
2264   TListOfEdgesList tmpWList;
2265   tmpWList.splice( tmpWList.end(), theWireList, theFromWire, theToWire );
2266   typedef map< int, TListOfEdgesList::iterator > TIntWirePosMap;
2267   TIntWirePosMap bndIndWirePosMap;
2268   vector< bool > bndFound( nbWires, false );
2269   for ( iW = 0, wlIt = tmpWList.begin(); iW < nbWires; iW++, wlIt++ )
2270   {
2271 // cout << " TRSF Wire " << iW << " iso: " << gcVec[iW].X() << " " << gcVec[iW].Y() << endl <<
2272 //   " \t vertex: " << vGcVec[iW].X() << " " << vGcVec[iW].Y() << endl;
2273     double minDist = DBL_MAX;
2274     gp_XY & wGc = vGcVec[ iW ];
2275     int bIndex;
2276     for ( int iB = 0; iB < nbWires; iB++ ) {
2277       if ( bndFound[ iB ] ) continue;
2278       double dist = ( wGc - gcVec[ iB ] ).SquareModulus();
2279       if ( dist < minDist ) {
2280         minDist = dist;
2281         bIndex = iB;
2282       }
2283     }
2284     bndFound[ bIndex ] = true;
2285     bndIndWirePosMap.insert( TIntWirePosMap::value_type( bIndex, wlIt ));
2286   }
2287
2288   // Treat each wire
2289
2290   TIntWirePosMap::iterator bIndWPosIt = bndIndWirePosMap.begin();
2291   eID = theFirstEdgeID;
2292   for ( ; bIndWPosIt != bndIndWirePosMap.end(); bIndWPosIt++ )
2293   {
2294     TListOfEdgesList::iterator wirePos = (*bIndWPosIt).second;
2295     list < TopoDS_Edge > & wire = ( *wirePos );
2296
2297     // choose the best first edge of a wire
2298     setFirstEdge( wire, eID );
2299
2300     // compute eventual UV and fill theEdgesPointsList
2301     theEdgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2302     list< TPoint* > & edgesPoints = theEdgesPointsList.back();
2303     for ( eIt = wire.begin(); eIt != wire.end(); eIt++ )
2304     {
2305       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2306       computeUVOnEdge( *eIt, ePoints );
2307       edgesPoints.insert( edgesPoints.end(), ePoints.begin(), (--ePoints.end()));
2308     }
2309     // put wire back to theWireList
2310     wlIt = wirePos++;
2311     theWireList.splice( theToWire, tmpWList, wlIt, wirePos );
2312   }
2313
2314   return true;
2315 }
2316
2317 //=======================================================================
2318 //function : Apply
2319 //purpose  : Compute  nodes coordinates applying
2320 //           the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
2321 //           will be mapped into <theVertexOnKeyPoint1>
2322 //=======================================================================
2323
2324 bool SMESH_Pattern::Apply (const TopoDS_Face&   theFace,
2325                            const TopoDS_Vertex& theVertexOnKeyPoint1,
2326                            const bool           theReverse)
2327 {
2328   MESSAGE(" ::Apply(face) " );
2329   TopoDS_Face face  = theReverse ? TopoDS::Face( theFace.Reversed() ) : theFace;
2330   if ( !setShapeToMesh( face ))
2331     return false;
2332
2333   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2334   if ( !findBoundaryPoints() )
2335     return false;
2336
2337   // Define the edges order so that the first edge starts at
2338   // theVertexOnKeyPoint1
2339
2340   list< TopoDS_Edge > eList;
2341   list< int >         nbVertexInWires;
2342   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, theVertexOnKeyPoint1, eList, nbVertexInWires);
2343   if ( !theVertexOnKeyPoint1.IsSame( TopExp::FirstVertex( eList.front(), true )))
2344   {
2345     MESSAGE( " theVertexOnKeyPoint1 not found in the outer wire ");
2346     return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_VERTEX );
2347   }
2348   // check nb wires and edges
2349   list< int > l1 = myNbKeyPntInBoundary, l2 = nbVertexInWires;
2350   l1.sort(); l2.sort();
2351   if ( l1 != l2 )
2352   {
2353     MESSAGE( "Wrong nb vertices in wires" );
2354     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2355   }
2356
2357   // here shapes get IDs, for the outer wire IDs are OK
2358   list<TopoDS_Edge>::iterator elIt = eList.begin();
2359   for ( ; elIt != eList.end(); elIt++ ) {
2360     myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ));
2361     bool isClosed1 = BRep_Tool::IsClosed( *elIt, theFace );
2362     // BEGIN: jfa for bug 0019943
2363     if (isClosed1) {
2364       isClosed1 = false;
2365       for (TopExp_Explorer expw (theFace, TopAbs_WIRE); expw.More() && !isClosed1; expw.Next()) {
2366         const TopoDS_Wire& wire = TopoDS::Wire(expw.Current());
2367         int nbe = 0;
2368         for (BRepTools_WireExplorer we (wire, theFace); we.More() && !isClosed1; we.Next()) {
2369           if (we.Current().IsSame(*elIt)) {
2370             nbe++;
2371             if (nbe == 2) isClosed1 = true;
2372           }
2373         }
2374       }
2375     }
2376     // END: jfa for bug 0019943
2377     if (isClosed1)
2378       myShapeIDMap.Add( TopExp::LastVertex( *elIt, true ));// vertex orienation is REVERSED
2379   }
2380   int nbVertices = myShapeIDMap.Extent();
2381
2382   for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2383     myShapeIDMap.Add( *elIt );
2384
2385   myShapeIDMap.Add( face );
2386
2387   if ( myShapeIDToPointsMap.size() != myShapeIDMap.Extent() ) {
2388     MESSAGE( myShapeIDToPointsMap.size() <<" != " << myShapeIDMap.Extent());
2389     return setErrorCode( ERR_APPLF_INTERNAL_EEROR );
2390   }
2391
2392   // points on edges to be used for UV computation of in-face points
2393   list< list< TPoint* > > edgesPointsList;
2394   edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2395   list< TPoint* > * edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2396   list< TPoint* >::iterator pIt;
2397
2398   // compute UV of points on the outer wire
2399   int iE, nbEdgesInOuterWire = nbVertexInWires.front();
2400   for (iE = 0, elIt = eList.begin();
2401        iE < nbEdgesInOuterWire && elIt != eList.end();
2402        iE++, elIt++ )
2403   {
2404     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( *elIt );
2405     // compute UV
2406     computeUVOnEdge( *elIt, ePoints );
2407     // collect on-edge points (excluding the last one)
2408     edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), --ePoints.end());
2409   }
2410
2411   // If there are several wires, define the order of edges of inner wires:
2412   // compute UV of inner edge-points using 2 methods: the one for in-face points
2413   // and the one for on-edge points and then choose the best edge order
2414   // by the best correspondance of the 2 results
2415   if ( nbWires > 1 )
2416   {
2417     // compute UV of inner edge-points using the method for in-face points
2418     // and devide eList into a list of separate wires
2419     bool aBool;
2420     list< list< TopoDS_Edge > > wireList;
2421     list<TopoDS_Edge>::iterator eIt = elIt;
2422     list<int>::iterator nbEIt = nbVertexInWires.begin();
2423     for ( nbEIt++; nbEIt != nbVertexInWires.end(); nbEIt++ )
2424     {
2425       int nbEdges = *nbEIt;
2426       wireList.push_back( list< TopoDS_Edge >() );
2427       list< TopoDS_Edge > & wire = wireList.back();
2428       for ( iE = 0 ; iE < nbEdges; eIt++, iE++ )
2429       {
2430         list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( *eIt );
2431         pIt = ePoints.begin();
2432         for (  pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
2433           TPoint* p = (*pIt);
2434           if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, p->myInitUV, p->myUV, aBool )) {
2435             MESSAGE("cant Apply(face)");
2436             return false;
2437           }
2438           // keep the computed UV to compare against by setFirstEdge()
2439           p->myXYZ.SetCoord( p->myUV.X(), p->myUV.Y(), 0. );
2440         }
2441         wire.push_back( *eIt );
2442       }
2443     }
2444     // remove inner edges from eList
2445     eList.erase( elIt, eList.end() );
2446
2447     // sort wireList by nb edges in a wire
2448     sortBySize< TopoDS_Edge > ( wireList );
2449
2450     // an ID of the first edge of a boundary
2451     int id1 = nbVertices + nbEdgesInOuterWire + 1;
2452 //     if ( nbSeamShapes > 0 )
2453 //       id1 += 2; // 2 vertices more
2454
2455     // find points - edge correspondence for wires of unique size,
2456     // edge order within a wire should be defined only
2457
2458     list< list< TopoDS_Edge > >::iterator wlIt = wireList.begin();
2459     while ( wlIt != wireList.end() )
2460     {
2461       list< TopoDS_Edge >& wire = (*wlIt);
2462       int nbEdges = wire.size();
2463       wlIt++;
2464       if ( wlIt == wireList.end() || (*wlIt).size() != nbEdges ) // a unique size wire
2465       {
2466         // choose the best first edge of a wire
2467         setFirstEdge( wire, id1 );
2468
2469         // compute eventual UV and collect on-edge points
2470         edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2471         edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2472         int eID = id1;
2473         for ( eIt = wire.begin(); eIt != wire.end(); eIt++ )
2474         {
2475           list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2476           computeUVOnEdge( *eIt, ePoints );
2477           edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), (--ePoints.end()));
2478         }
2479       }
2480       id1 += nbEdges;
2481     }
2482
2483     // find boundary - wire correspondence for several wires of same size
2484
2485     id1 = nbVertices + nbEdgesInOuterWire + 1;
2486     wlIt = wireList.begin();
2487     while ( wlIt != wireList.end() )
2488     {
2489       int nbSameSize = 0, nbEdges = (*wlIt).size();
2490       list< list< TopoDS_Edge > >::iterator wlIt2 = wlIt;
2491       wlIt2++;
2492       while ( wlIt2 != wireList.end() && (*wlIt2).size() == nbEdges ) { // a same size wire
2493         nbSameSize++;
2494         wlIt2++;
2495       }
2496       if ( nbSameSize > 0 )
2497         if (!sortSameSizeWires(wireList, wlIt, wlIt2, id1, edgesPointsList))
2498           return false;
2499       wlIt = wlIt2;
2500       id1 += nbEdges * ( nbSameSize + 1 );
2501     }
2502
2503     // add well-ordered edges to eList
2504
2505     for ( wlIt = wireList.begin(); wlIt != wireList.end(); wlIt++ )
2506     {
2507       list< TopoDS_Edge >& wire = (*wlIt);
2508       eList.splice( eList.end(), wire, wire.begin(), wire.end() );
2509     }
2510
2511     // re-fill myShapeIDMap - all shapes get good IDs
2512
2513     myShapeIDMap.Clear();
2514     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2515       myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ));
2516     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2517       myShapeIDMap.Add( *elIt );
2518     myShapeIDMap.Add( face );
2519
2520   } // there are inner wires
2521
2522   // Compute XYZ of on-edge points
2523
2524   TopLoc_Location loc;
2525   for ( iE = nbVertices + 1, elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2526   {
2527     BRepAdaptor_Curve C3d( *elIt );
2528     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( iE++ );
2529     pIt = ePoints.begin();
2530     for ( pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ )
2531     {
2532       TPoint* point = *pIt;
2533       point->myXYZ = C3d.Value( point->myU );
2534     }
2535   }
2536
2537   // Compute UV and XYZ of in-face points
2538
2539   // try to use a simple algo
2540   list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( face );
2541   bool isDeformed = false;
2542   for ( pIt = fPoints.begin(); !isDeformed && pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2543     if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2544                                   (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2545       MESSAGE("cant Apply(face)");
2546       return false;
2547     }
2548   // try to use a complex algo if it is a difficult case
2549   if ( isDeformed && !compUVByElasticIsolines( edgesPointsList, fPoints ))
2550   {
2551     for ( ; pIt != fPoints.end(); pIt++ ) // continue with the simple algo
2552       if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2553                                     (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2554         MESSAGE("cant Apply(face)");
2555         return false;
2556       }
2557   }
2558
2559   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
2560   const gp_Trsf & aTrsf = loc.Transformation();
2561   for ( pIt = fPoints.begin(); pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2562   {
2563     TPoint * point = *pIt;
2564     point->myXYZ = aSurface->Value( point->myUV.X(), point->myUV.Y() );
2565     if ( !loc.IsIdentity() )
2566       aTrsf.Transforms( point->myXYZ.ChangeCoord() );
2567   }
2568
2569   myIsComputed = true;
2570
2571   return setErrorCode( ERR_OK );
2572 }
2573
2574 //=======================================================================
2575 //function : Apply
2576 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
2577 //           the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
2578 //           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
2579 //=======================================================================
2580
2581 bool SMESH_Pattern::Apply (const SMDS_MeshFace* theFace,
2582                            const int            theNodeIndexOnKeyPoint1,
2583                            const bool           theReverse)
2584 {
2585 //  MESSAGE(" ::Apply(MeshFace) " );
2586
2587   if ( !IsLoaded() ) {
2588     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
2589     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
2590   }
2591
2592   // check nb of nodes
2593   if (theFace->NbNodes() != myNbKeyPntInBoundary.front() ) {
2594     MESSAGE( myKeyPointIDs.size() << " != " << theFace->NbNodes() );
2595     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2596   }
2597
2598   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2599   if ( !findBoundaryPoints() )
2600     return false;
2601
2602   // check that there are no holes in a pattern
2603   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
2604     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2605   }
2606
2607   // Define the nodes order
2608
2609   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2610   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = nodes.end();
2611   SMDS_ElemIteratorPtr noIt = theFace->nodesIterator();
2612   int iSub = 0;
2613   while ( noIt->more() ) {
2614     const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( noIt->next() );
2615     nodes.push_back( node );
2616     if ( iSub++ == theNodeIndexOnKeyPoint1 )
2617       n = --nodes.end();
2618   }
2619   if ( n != nodes.end() ) {
2620     if ( theReverse ) {
2621       if ( n != --nodes.end() )
2622         nodes.splice( nodes.begin(), nodes, ++n, nodes.end() );
2623       nodes.reverse();
2624     }
2625     else if ( n != nodes.begin() )
2626       nodes.splice( nodes.end(), nodes, nodes.begin(), n );
2627   }
2628   list< gp_XYZ > xyzList;
2629   myOrderedNodes.resize( theFace->NbNodes() );
2630   for ( iSub = 0, n = nodes.begin(); n != nodes.end(); ++n ) {
2631     xyzList.push_back( gp_XYZ( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() ));
2632     myOrderedNodes[ iSub++] = *n;
2633   }
2634
2635   // Define a face plane
2636
2637   list< gp_XYZ >::iterator xyzIt = xyzList.begin();
2638   gp_Pnt P ( *xyzIt++ );
2639   gp_Vec Vx( P, *xyzIt++ ), N;
2640   do {
2641     N = Vx ^ gp_Vec( P, *xyzIt++ );
2642   } while ( N.SquareMagnitude() <= DBL_MIN && xyzIt != xyzList.end() );
2643   if ( N.SquareMagnitude() <= DBL_MIN )
2644     return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_FACE_GEOM );
2645   gp_Ax2 pos( P, N, Vx );
2646
2647   // Compute UV of key-points on a plane
2648   for ( xyzIt = xyzList.begin(), iSub = 1; xyzIt != xyzList.end(); xyzIt++, iSub++ )
2649   {
2650     gp_Vec vec ( pos.Location(), *xyzIt );
2651     TPoint* p = getShapePoints( iSub ).front();
2652     p->myUV.SetX( vec * pos.XDirection() );
2653     p->myUV.SetY( vec * pos.YDirection() );
2654     p->myXYZ = *xyzIt;
2655   }
2656
2657   // points on edges to be used for UV computation of in-face points
2658   list< list< TPoint* > > edgesPointsList;
2659   edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2660   list< TPoint* > * edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2661   list< TPoint* >::iterator pIt;
2662
2663   // compute UV and XYZ of points on edges
2664
2665   for ( xyzIt = xyzList.begin(); xyzIt != xyzList.end(); iSub++ )
2666   {
2667     gp_XYZ& xyz1 = *xyzIt++;
2668     gp_XYZ& xyz2 = ( xyzIt != xyzList.end() ) ? *xyzIt : xyzList.front();
2669
2670     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( iSub );
2671     ePoints.back()->myInitU = 1.0;
2672     list< TPoint* >::const_iterator pIt = ++ePoints.begin();
2673     while ( *pIt != ePoints.back() )
2674     {
2675       TPoint* p = *pIt++;
2676       p->myXYZ = xyz1 * ( 1 - p->myInitU ) + xyz2 * p->myInitU;
2677       gp_Vec vec ( pos.Location(), p->myXYZ );
2678       p->myUV.SetX( vec * pos.XDirection() );
2679       p->myUV.SetY( vec * pos.YDirection() );
2680     }
2681     // collect on-edge points (excluding the last one)
2682     edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), --ePoints.end());
2683   }
2684
2685   // Compute UV and XYZ of in-face points
2686
2687   // try to use a simple algo to compute UV
2688   list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( iSub );
2689   bool isDeformed = false;
2690   for ( pIt = fPoints.begin(); !isDeformed && pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2691     if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2692                                   (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2693       MESSAGE("cant Apply(face)");
2694       return false;
2695     }
2696   // try to use a complex algo if it is a difficult case
2697   if ( isDeformed && !compUVByElasticIsolines( edgesPointsList, fPoints ))
2698   {
2699     for ( ; pIt != fPoints.end(); pIt++ ) // continue with the simple algo
2700       if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2701                                     (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2702         MESSAGE("cant Apply(face)");
2703         return false;
2704       }
2705   }
2706
2707   for ( pIt = fPoints.begin(); pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2708   {
2709     (*pIt)->myXYZ = ElSLib::PlaneValue( (*pIt)->myUV.X(), (*pIt)->myUV.Y(), pos );
2710   }
2711
2712   myIsComputed = true;
2713
2714   return setErrorCode( ERR_OK );
2715 }
2716
2717 //=======================================================================
2718 //function : Apply
2719 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
2720 //           the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
2721 //           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
2722 //=======================================================================
2723
2724 bool SMESH_Pattern::Apply (SMESH_Mesh*          theMesh,
2725                            const SMDS_MeshFace* theFace,
2726                            const TopoDS_Shape&  theSurface,
2727                            const int            theNodeIndexOnKeyPoint1,
2728                            const bool           theReverse)
2729 {
2730 //  MESSAGE(" ::Apply(MeshFace) " );
2731   if ( theSurface.IsNull() || theSurface.ShapeType() != TopAbs_FACE ) {
2732     return Apply( theFace, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse);
2733   }
2734   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( theSurface );
2735   TopLoc_Location loc;
2736   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
2737   const gp_Trsf & aTrsf = loc.Transformation();
2738
2739   if ( !IsLoaded() ) {
2740     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
2741     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
2742   }
2743
2744   // check nb of nodes
2745   if (theFace->NbNodes() != myNbKeyPntInBoundary.front() ) {
2746     MESSAGE( myKeyPointIDs.size() << " != " << theFace->NbNodes() );
2747     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2748   }
2749
2750   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2751   if ( !findBoundaryPoints() )
2752     return false;
2753
2754   // check that there are no holes in a pattern
2755   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
2756     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2757   }
2758
2759   // Define the nodes order
2760
2761   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2762   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = nodes.end();
2763   SMDS_ElemIteratorPtr noIt = theFace->nodesIterator();
2764   int iSub = 0;
2765   while ( noIt->more() ) {
2766     const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( noIt->next() );
2767     nodes.push_back( node );
2768     if ( iSub++ == theNodeIndexOnKeyPoint1 )
2769       n = --nodes.end();
2770   }
2771   if ( n != nodes.end() ) {
2772     if ( theReverse ) {
2773       if ( n != --nodes.end() )
2774         nodes.splice( nodes.begin(), nodes, ++n, nodes.end() );
2775       nodes.reverse();
2776     }
2777     else if ( n != nodes.begin() )
2778       nodes.splice( nodes.end(), nodes, nodes.begin(), n );
2779   }
2780
2781   // find a node not on a seam edge, if necessary
2782   SMESH_MesherHelper helper( *theMesh );
2783   helper.SetSubShape( theSurface );
2784   const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2785   if ( helper.GetNodeUVneedInFaceNode() )
2786   {
2787     SMESH_MeshEditor editor( theMesh );
2788     for ( n = nodes.begin(); ( !inFaceNode && n != nodes.end()); ++n ) {
2789       int shapeID = editor.FindShape( *n );
2790       if ( !shapeID )
2791         return Apply( theFace, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse);
2792       if ( !helper.IsSeamShape( shapeID ))
2793         inFaceNode = *n;
2794     }
2795   }
2796
2797   // Set UV of key-points (i.e. of nodes of theFace )
2798   vector< gp_XY > keyUV( theFace->NbNodes() );
2799   myOrderedNodes.resize( theFace->NbNodes() );
2800   for ( iSub = 1, n = nodes.begin(); n != nodes.end(); ++n, ++iSub )
2801   {
2802     TPoint* p = getShapePoints( iSub ).front();
2803     p->myUV  = helper.GetNodeUV( face, *n, inFaceNode );
2804     p->myXYZ = gp_XYZ( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() );
2805
2806     keyUV[ iSub-1 ] = p->myUV;
2807     myOrderedNodes[ iSub-1 ] = *n;
2808   }
2809
2810   // points on edges to be used for UV computation of in-face points
2811   list< list< TPoint* > > edgesPointsList;
2812   edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2813   list< TPoint* > * edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2814   list< TPoint* >::iterator pIt;
2815
2816   // compute UV and XYZ of points on edges
2817
2818   for ( int i = 0; i < myOrderedNodes.size(); ++i, ++iSub )
2819   {
2820     gp_XY& uv1 = keyUV[ i ];
2821     gp_XY& uv2 = ( i+1 < keyUV.size() ) ? keyUV[ i+1 ] : keyUV[ 0 ];
2822
2823     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( iSub );
2824     ePoints.back()->myInitU = 1.0;
2825     list< TPoint* >::const_iterator pIt = ++ePoints.begin();
2826     while ( *pIt != ePoints.back() )
2827     {
2828       TPoint* p = *pIt++;
2829       p->myUV = uv1 * ( 1 - p->myInitU ) + uv2 * p->myInitU;
2830       p->myXYZ = surface->Value( p->myUV.X(), p->myUV.Y() );
2831       if ( !loc.IsIdentity() )
2832         aTrsf.Transforms( p->myXYZ.ChangeCoord() );
2833     }
2834     // collect on-edge points (excluding the last one)
2835     edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), --ePoints.end());
2836   }
2837
2838   // Compute UV and XYZ of in-face points
2839
2840   // try to use a simple algo to compute UV
2841   list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( iSub );
2842   bool isDeformed = false;
2843   for ( pIt = fPoints.begin(); !isDeformed && pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2844     if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2845                                   (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2846       MESSAGE("cant Apply(face)");
2847       return false;
2848     }
2849   // try to use a complex algo if it is a difficult case
2850   if ( isDeformed && !compUVByElasticIsolines( edgesPointsList, fPoints ))
2851   {
2852     for ( ; pIt != fPoints.end(); pIt++ ) // continue with the simple algo
2853       if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2854                                     (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2855         MESSAGE("cant Apply(face)");
2856         return false;
2857       }
2858   }
2859
2860   for ( pIt = fPoints.begin(); pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2861   {
2862     TPoint * point = *pIt;
2863     point->myXYZ = surface->Value( point->myUV.X(), point->myUV.Y() );
2864     if ( !loc.IsIdentity() )
2865       aTrsf.Transforms( point->myXYZ.ChangeCoord() );
2866   }
2867
2868   myIsComputed = true;
2869
2870   return setErrorCode( ERR_OK );
2871 }
2872
2873 //=======================================================================
2874 //function : undefinedXYZ
2875 //purpose  :
2876 //=======================================================================
2877
2878 static const gp_XYZ& undefinedXYZ()
2879 {
2880   static gp_XYZ xyz( 1.e100, 0., 0. );
2881   return xyz;
2882 }
2883
2884 //=======================================================================
2885 //function : isDefined
2886 //purpose  :
2887 //=======================================================================
2888
2889 inline static bool isDefined(const gp_XYZ& theXYZ)
2890 {
2891   return theXYZ.X() < 1.e100;
2892 }
2893
2894 //=======================================================================
2895 //function : Apply
2896 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
2897 //           the loaded pattern to <theFaces>. The first key-point
2898 //           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
2899 //=======================================================================
2900
2901 bool SMESH_Pattern::Apply (SMESH_Mesh*                     theMesh,
2902                            std::set<const SMDS_MeshFace*>& theFaces,
2903                            const int                       theNodeIndexOnKeyPoint1,
2904                            const bool                      theReverse)
2905 {
2906   MESSAGE(" ::Apply(set<MeshFace>) " );
2907
2908   if ( !IsLoaded() ) {
2909     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
2910     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
2911   }
2912
2913   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2914   if ( !findBoundaryPoints() )
2915     return false;
2916
2917   // check that there are no holes in a pattern
2918   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
2919     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2920   }
2921
2922   myShape.Nullify();
2923   myXYZ.clear();
2924   myElemXYZIDs.clear();
2925   myXYZIdToNodeMap.clear();
2926   myElements.clear();
2927   myIdsOnBoundary.clear();
2928   myReverseConnectivity.clear();
2929
2930   myXYZ.resize( myPoints.size() * theFaces.size(), undefinedXYZ() );
2931   myElements.reserve( theFaces.size() );
2932
2933   // to find point index
2934   map< TPoint*, int > pointIndex;
2935   for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
2936     pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
2937
2938   int ind1 = 0; // lowest point index for a face
2939
2940   // meshed geometry
2941   TopoDS_Shape shape;
2942 //   int          shapeID = 0;
2943 //   SMESH_MeshEditor editor( theMesh );
2944
2945   // apply to each face in theFaces set
2946   set<const SMDS_MeshFace*>::iterator face = theFaces.begin();
2947   for ( ; face != theFaces.end(); ++face )
2948   {
2949 //     int curShapeId = editor.FindShape( *face );
2950 //     if ( curShapeId != shapeID ) {
2951 //       if ( curShapeId )
2952 //         shape = theMesh->GetMeshDS()->IndexToShape( curShapeId );
2953 //       else
2954 //         shape.Nullify();
2955 //       shapeID = curShapeId;
2956 //     }
2957     bool ok;
2958     if ( shape.IsNull() )
2959       ok = Apply( *face, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse );
2960     else
2961       ok = Apply( theMesh, *face, shape, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse );
2962     if ( !ok ) {
2963       MESSAGE( "Failed on " << *face );
2964       continue;
2965     }
2966     myElements.push_back( *face );
2967
2968     // store computed points belonging to elements
2969     list< TElemDef >::iterator ll = myElemPointIDs.begin();
2970     for ( ; ll != myElemPointIDs.end(); ++ll )
2971     {
2972       myElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
2973       TElemDef& xyzIds = myElemXYZIDs.back();
2974       TElemDef& pIds = *ll;
2975       for ( TElemDef::iterator id = pIds.begin(); id != pIds.end(); id++ ) {
2976         int pIndex = *id + ind1;
2977         xyzIds.push_back( pIndex );
2978         myXYZ[ pIndex ] = myPoints[ *id ].myXYZ.XYZ();
2979         myReverseConnectivity[ pIndex ].push_back( & xyzIds );
2980       }
2981     }
2982     // put points on links to myIdsOnBoundary,
2983     // they will be used to sew new elements on adjacent refined elements
2984     int nbNodes = (*face)->NbNodes(), eID = nbNodes + 1;
2985     for ( int i = 0; i < nbNodes; i++ )
2986     {
2987       list< TPoint* > & linkPoints = getShapePoints( eID++ );
2988       const SMDS_MeshNode* n1 = myOrderedNodes[ i ];
2989       const SMDS_MeshNode* n2 = myOrderedNodes[ i + 1 == nbNodes ? 0 : i + 1 ];
2990       // make a link and a node set
2991       TNodeSet linkSet, node1Set;
2992       linkSet.insert( n1 );
2993       linkSet.insert( n2 );
2994       node1Set.insert( n1 );
2995       list< TPoint* >::iterator p = linkPoints.begin();
2996       {
2997         // map the first link point to n1
2998         int nId = pointIndex[ *p ] + ind1;
2999         myXYZIdToNodeMap[ nId ] = n1;
3000         list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ node1Set ];
3001         groups.push_back(list< int > ());
3002         groups.back().push_back( nId );
3003       }
3004       // add the linkSet to the map
3005       list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ linkSet ];
3006       groups.push_back(list< int > ());
3007       list< int >& indList = groups.back();
3008       // add points to the map excluding the end points
3009       for ( p++; *p != linkPoints.back(); p++ )
3010         indList.push_back( pointIndex[ *p ] + ind1 );
3011     }
3012     ind1 += myPoints.size();
3013   }
3014
3015   return !myElemXYZIDs.empty();
3016 }
3017
3018 //=======================================================================
3019 //function : Apply
3020 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
3021 //           the loaded pattern to <theVolumes>. The (0,0,0) key-point
3022 //           will be mapped into <theNode000Index>-th node. The
3023 //           (0,0,1) key-point will be mapped into <theNode000Index>-th
3024 //           node.
3025 //=======================================================================
3026
3027 bool SMESH_Pattern::Apply (std::set<const SMDS_MeshVolume*> & theVolumes,
3028                            const int                          theNode000Index,
3029                            const int                          theNode001Index)
3030 {
3031   MESSAGE(" ::Apply(set<MeshVolumes>) " );
3032
3033   if ( !IsLoaded() ) {
3034     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
3035     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
3036   }
3037
3038    // bind ID to points
3039   if ( !findBoundaryPoints() )
3040     return false;
3041
3042   // check that there are no holes in a pattern
3043   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
3044     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
3045   }
3046
3047   myShape.Nullify();
3048   myXYZ.clear();
3049   myElemXYZIDs.clear();
3050   myXYZIdToNodeMap.clear();
3051   myElements.clear();
3052   myIdsOnBoundary.clear();
3053   myReverseConnectivity.clear();
3054
3055   myXYZ.resize( myPoints.size() * theVolumes.size(), undefinedXYZ() );
3056   myElements.reserve( theVolumes.size() );
3057
3058   // to find point index
3059   map< TPoint*, int > pointIndex;
3060   for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
3061     pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
3062
3063   int ind1 = 0; // lowest point index for an element
3064
3065   // apply to each element in theVolumes set
3066   set<const SMDS_MeshVolume*>::iterator vol = theVolumes.begin();
3067   for ( ; vol != theVolumes.end(); ++vol )
3068   {
3069     if ( !Apply( *vol, theNode000Index, theNode001Index )) {
3070       MESSAGE( "Failed on " << *vol );
3071       continue;
3072     }
3073     myElements.push_back( *vol );
3074
3075     // store computed points belonging to elements
3076     list< TElemDef >::iterator ll = myElemPointIDs.begin();
3077     for ( ; ll != myElemPointIDs.end(); ++ll )
3078     {
3079       myElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
3080       TElemDef& xyzIds = myElemXYZIDs.back();
3081       TElemDef& pIds = *ll;
3082       for ( TElemDef::iterator id = pIds.begin(); id != pIds.end(); id++ ) {
3083         int pIndex = *id + ind1;
3084         xyzIds.push_back( pIndex );
3085         myXYZ[ pIndex ] = myPoints[ *id ].myXYZ.XYZ();
3086         myReverseConnectivity[ pIndex ].push_back( & xyzIds );
3087       }
3088     }
3089     // put points on edges and faces to myIdsOnBoundary,
3090     // they will be used to sew new elements on adjacent refined elements
3091     for ( int Id = SMESH_Block::ID_V000; Id <= SMESH_Block::ID_F1yz; Id++ )
3092     {
3093       // make a set of sub-points
3094       TNodeSet subNodes;
3095       vector< int > subIDs;
3096       if ( SMESH_Block::IsVertexID( Id )) {
3097         subNodes.insert( myOrderedNodes[ Id - 1 ]);
3098       }
3099       else if ( SMESH_Block::IsEdgeID( Id )) {
3100         SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( Id, subIDs );
3101         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
3102         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
3103       }
3104       else {
3105         SMESH_Block::GetFaceEdgesIDs( Id, subIDs );
3106         int e1 = subIDs[ 0 ], e2 = subIDs[ 1 ];
3107         SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( e1, subIDs );
3108         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
3109         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
3110         SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( e2, subIDs );
3111         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
3112         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
3113       }
3114       // add points
3115       list< TPoint* > & points = getShapePoints( Id );
3116       list< TPoint* >::iterator p = points.begin();
3117       list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ subNodes ];
3118       groups.push_back(list< int > ());
3119       list< int >& indList = groups.back();
3120       for ( ; p != points.end(); p++ )
3121         indList.push_back( pointIndex[ *p ] + ind1 );
3122       if ( subNodes.size() == 1 ) // vertex case
3123         myXYZIdToNodeMap[ indList.back() ] = myOrderedNodes[ Id - 1 ];
3124     }
3125     ind1 += myPoints.size();
3126   }
3127
3128   return !myElemXYZIDs.empty();
3129 }
3130
3131 //=======================================================================
3132 //function : Load
3133 //purpose  : Create a pattern from the mesh built on <theBlock>
3134 //=======================================================================
3135
3136 bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
3137                           const TopoDS_Shell& theBlock)
3138 {
3139   MESSAGE(" ::Load(volume) " );
3140   Clear();
3141   myIs2D = false;
3142   SMESHDS_SubMesh * aSubMesh;
3143
3144   // load shapes in myShapeIDMap
3145   SMESH_Block block;
3146   TopoDS_Vertex v1, v2;
3147   if ( !block.LoadBlockShapes( theBlock, v1, v2, myShapeIDMap ))
3148     return setErrorCode( ERR_LOADV_BAD_SHAPE );
3149
3150   // count nodes
3151   int nbNodes = 0, shapeID;
3152   for ( shapeID = 1; shapeID <= myShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
3153   {
3154     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
3155     aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, S );
3156     if ( aSubMesh )
3157       nbNodes += aSubMesh->NbNodes();
3158   }
3159   myPoints.resize( nbNodes );
3160
3161   // load U of points on edges
3162   TNodePointIDMap nodePointIDMap;
3163   int iPoint = 0;
3164   for ( shapeID = 1; shapeID <= myShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
3165   {
3166     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
3167     list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( shapeID );
3168     aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, S );
3169     if ( ! aSubMesh ) continue;
3170     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aSubMesh->GetNodes();
3171     if ( !nIt->more() ) continue;
3172
3173       // store a node and a point
3174     while ( nIt->more() ) {
3175       const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
3176       nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
3177       if ( block.IsVertexID( shapeID ))
3178         myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
3179       TPoint* p = & myPoints[ iPoint++ ];
3180       shapePoints.push_back( p );
3181       p->myXYZ.SetCoord( node->X(), node->Y(), node->Z() );
3182       p->myInitXYZ.SetCoord( 0,0,0 );
3183     }
3184     list< TPoint* >::iterator pIt = shapePoints.begin();
3185
3186     // compute init XYZ
3187     switch ( S.ShapeType() )
3188     {
3189     case TopAbs_VERTEX:
3190     case TopAbs_EDGE: {
3191
3192       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3193         double * coef = block.GetShapeCoef( shapeID );
3194         for ( int iCoord = 1; iCoord <= 3; iCoord++ )
3195           if ( coef[ iCoord - 1] > 0 )
3196             (*pIt)->myInitXYZ.SetCoord( iCoord, 1. );
3197       }
3198       if ( S.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3199         break;
3200
3201       const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( S );
3202       double f,l;
3203       BRep_Tool::Range( edge, f, l );
3204       int iCoord     = SMESH_Block::GetCoordIndOnEdge( shapeID );
3205       bool isForward = SMESH_Block::IsForwardEdge( edge, myShapeIDMap );
3206       pIt = shapePoints.begin();
3207       nIt = aSubMesh->GetNodes();
3208       for ( ; nIt->more(); pIt++ )
3209       {
3210         const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
3211         const SMDS_EdgePosition* epos =
3212           static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition().get());
3213         double u = ( epos->GetUParameter() - f ) / ( l - f );
3214         (*pIt)->myInitXYZ.SetCoord( iCoord, isForward ? u : 1 - u );
3215       }
3216       break;
3217     }
3218     default:
3219       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3220       {
3221         if ( !block.ComputeParameters( (*pIt)->myXYZ, (*pIt)->myInitXYZ, shapeID )) {
3222           MESSAGE( "!block.ComputeParameters()" );
3223           return setErrorCode( ERR_LOADV_COMPUTE_PARAMS );
3224         }
3225       }
3226     }
3227   } // loop on block sub-shapes
3228
3229   // load elements
3230
3231   aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, theBlock );
3232   if ( aSubMesh )
3233   {
3234     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = aSubMesh->GetElements();
3235     while ( elemIt->more() ) {
3236       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elemIt->next()->nodesIterator();
3237       myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
3238       TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
3239       while ( nIt->more() )
3240         elemPoints.push_back( nodePointIDMap[ nIt->next() ]);
3241     }
3242   }
3243
3244   myIsBoundaryPointsFound = true;
3245
3246   return setErrorCode( ERR_OK );
3247 }
3248
3249 //=======================================================================
3250 //function : getSubmeshWithElements
3251 //purpose  : return submesh containing elements bound to theBlock in theMesh
3252 //=======================================================================
3253
3254 SMESHDS_SubMesh * SMESH_Pattern::getSubmeshWithElements(SMESH_Mesh*         theMesh,
3255                                                         const TopoDS_Shape& theShape)
3256 {
3257   SMESHDS_SubMesh * aSubMesh = theMesh->GetMeshDS()->MeshElements( theShape );
3258   if ( aSubMesh && ( aSubMesh->GetElements()->more() || aSubMesh->GetNodes()->more() ))
3259     return aSubMesh;
3260
3261   if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL )
3262   {
3263     // look for submesh of VOLUME
3264     TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( theMesh->GetAncestors( theShape ));
3265     for (; it.More(); it.Next()) {
3266       aSubMesh = theMesh->GetMeshDS()->MeshElements( it.Value() );
3267       if ( aSubMesh && ( aSubMesh->GetElements()->more() || aSubMesh->GetNodes()->more() ))
3268         return aSubMesh;
3269     }
3270   }
3271   return 0;
3272 }
3273
3274
3275 //=======================================================================
3276 //function : Apply
3277 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
3278 //           the loaded pattern to <theBlock>. The (0,0,0) key-point
3279 //           will be mapped into <theVertex000>. The (0,0,1)
3280 //           fifth key-point will be mapped into <theVertex001>.
3281 //=======================================================================
3282
3283 bool SMESH_Pattern::Apply (const TopoDS_Shell&  theBlock,
3284                            const TopoDS_Vertex& theVertex000,
3285                            const TopoDS_Vertex& theVertex001)
3286 {
3287   MESSAGE(" ::Apply(volume) " );
3288
3289   if (!findBoundaryPoints()     || // bind ID to points
3290       !setShapeToMesh( theBlock )) // check theBlock is a suitable shape
3291     return false;
3292
3293   SMESH_Block block;  // bind ID to shape
3294   if (!block.LoadBlockShapes( theBlock, theVertex000, theVertex001, myShapeIDMap ))
3295     return setErrorCode( ERR_APPLV_BAD_SHAPE );
3296
3297   // compute XYZ of points on shapes
3298
3299   for ( int shapeID = 1; shapeID <= myShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
3300   {
3301     list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( shapeID );
3302     list< TPoint* >::iterator pIt = shapePoints.begin();
3303     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
3304     switch ( S.ShapeType() )
3305     {
3306     case TopAbs_VERTEX: {
3307
3308       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3309         block.VertexPoint( shapeID, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3310       break;
3311     }
3312     case TopAbs_EDGE: {
3313
3314       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3315         block.EdgePoint( shapeID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3316       break;
3317     }
3318     case TopAbs_FACE: {
3319
3320       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3321         block.FacePoint( shapeID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3322       break;
3323     }
3324     default:
3325       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3326         block.ShellPoint( (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3327     }
3328   } // loop on block sub-shapes
3329
3330   myIsComputed = true;
3331
3332   return setErrorCode( ERR_OK );
3333 }
3334
3335 //=======================================================================
3336 //function : Apply
3337 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
3338 //           the loaded pattern to <theVolume>. The (0,0,0) key-point
3339 //           will be mapped into <theNode000Index>-th node. The
3340 //           (0,0,1) key-point will be mapped into <theNode000Index>-th
3341 //           node.
3342 //=======================================================================
3343
3344 bool SMESH_Pattern::Apply (const SMDS_MeshVolume* theVolume,
3345                            const int              theNode000Index,
3346                            const int              theNode001Index)
3347 {
3348   //MESSAGE(" ::Apply(MeshVolume) " );
3349
3350   if (!findBoundaryPoints()) // bind ID to points
3351     return false;
3352
3353   SMESH_Block block;  // bind ID to shape
3354   if (!block.LoadMeshBlock( theVolume, theNode000Index, theNode001Index, myOrderedNodes ))
3355     return setErrorCode( ERR_APPLV_BAD_SHAPE );
3356   // compute XYZ of points on shapes
3357
3358   for ( int ID = SMESH_Block::ID_V000; ID <= SMESH_Block::ID_Shell; ID++ )
3359   {
3360     list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( ID );
3361     list< TPoint* >::iterator pIt = shapePoints.begin();
3362
3363     if ( block.IsVertexID( ID ))
3364       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3365         block.VertexPoint( ID, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3366       }
3367     else if ( block.IsEdgeID( ID ))
3368       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3369         block.EdgePoint( ID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3370       }
3371     else if ( block.IsFaceID( ID ))
3372       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3373         block.FacePoint( ID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3374       }
3375     else
3376       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3377         block.ShellPoint( (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3378   } // loop on block sub-shapes
3379
3380   myIsComputed = true;
3381
3382   return setErrorCode( ERR_OK );
3383 }
3384
3385 //=======================================================================
3386 //function : mergePoints
3387 //purpose  : Merge XYZ on edges and/or faces.
3388 //=======================================================================
3389
3390 void SMESH_Pattern::mergePoints (const bool uniteGroups)
3391 {
3392   map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator idListIt = myIdsOnBoundary.begin();
3393   for ( ; idListIt != myIdsOnBoundary.end(); idListIt++ )
3394   {
3395     list<list< int > >& groups = idListIt->second;
3396     if ( groups.size() < 2 )
3397       continue;
3398
3399     // find tolerance
3400     const TNodeSet& nodes = idListIt->first;
3401     double tol2 = 1.e-10;
3402     if ( nodes.size() > 1 ) {
3403       Bnd_Box box;
3404       TNodeSet::const_iterator n = nodes.begin();
3405       for ( ; n != nodes.end(); ++n )
3406         box.Add( gp_Pnt( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() ));
3407       double x, y, z, X, Y, Z;
3408       box.Get( x, y, z, X, Y, Z );
3409       gp_Pnt p( x, y, z ), P( X, Y, Z );
3410       tol2 = 1.e-4 * p.SquareDistance( P );
3411     }
3412
3413     // to unite groups on link
3414     bool unite = ( uniteGroups && nodes.size() == 2 );
3415     map< double, int > distIndMap;
3416     const SMDS_MeshNode* node = *nodes.begin();
3417     gp_Pnt P( node->X(), node->Y(), node->Z() );
3418
3419     // compare points, replace indices
3420
3421     list< int >::iterator ind1, ind2;
3422     list< list< int > >::iterator grpIt1, grpIt2;
3423     for ( grpIt1 = groups.begin(); grpIt1 != groups.end(); grpIt1++ )
3424     {
3425       list< int >& indices1 = *grpIt1;
3426       grpIt2 = grpIt1;
3427       for ( grpIt2++; grpIt2 != groups.end(); grpIt2++ )
3428       {
3429         list< int >& indices2 = *grpIt2;
3430         for ( ind1 = indices1.begin(); ind1 != indices1.end(); ind1++ )
3431         {
3432           gp_XYZ& p1 = myXYZ[ *ind1 ];
3433           ind2 = indices2.begin();
3434           while ( ind2 != indices2.end() )
3435           {
3436             gp_XYZ& p2 = myXYZ[ *ind2 ];
3437             //MESSAGE("COMP: " << *ind1 << " " << *ind2 << " X: " << p2.X() << " tol2: " << tol2);
3438             if ( ( p1 - p2 ).SquareModulus() <= tol2 )
3439             {
3440               ASSERT( myReverseConnectivity.find( *ind2 ) != myReverseConnectivity.end() );
3441               list< TElemDef* > & elemXYZIDsList = myReverseConnectivity[ *ind2 ];
3442               list< TElemDef* >::iterator elemXYZIDs = elemXYZIDsList.begin();
3443               for ( ; elemXYZIDs != elemXYZIDsList.end(); elemXYZIDs++ )
3444               {
3445                 //MESSAGE( " Replace " << *ind2 << " with " << *ind1 );
3446                 myXYZ[ *ind2 ] = undefinedXYZ();
3447                 replace( (*elemXYZIDs)->begin(), (*elemXYZIDs)->end(), *ind2, *ind1 );
3448               }
3449               ind2 = indices2.erase( ind2 );
3450             }
3451             else
3452               ind2++;
3453           }
3454         }
3455       }
3456       if ( unite ) { // sort indices using distIndMap
3457         for ( ind1 = indices1.begin(); ind1 != indices1.end(); ind1++ )
3458         {
3459           ASSERT( isDefined( myXYZ[ *ind1 ] ));
3460           double dist = P.SquareDistance( myXYZ[ *ind1 ]);
3461           distIndMap.insert( make_pair( dist, *ind1 ));
3462         }
3463       }
3464     }
3465     if ( unite ) { // put all sorted indices into the first group
3466       list< int >& g = groups.front();
3467       g.clear();
3468       map< double, int >::iterator dist_ind = distIndMap.begin();
3469       for ( ; dist_ind != distIndMap.end(); dist_ind++ )
3470         g.push_back( dist_ind->second );
3471     }
3472   } // loop on myIdsOnBoundary
3473 }
3474
3475 //=======================================================================
3476 //function : makePolyElements
3477 //purpose  : prepare intermediate data to create Polygons and Polyhedrons
3478 //=======================================================================
3479
3480 void SMESH_Pattern::
3481   makePolyElements(const vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
3482                    const bool                            toCreatePolygons,
3483                    const bool                            toCreatePolyedrs)
3484 {
3485   myPolyElemXYZIDs.clear();
3486   myPolyElems.clear();
3487   myPolyElems.reserve( myIdsOnBoundary.size() );
3488
3489   // make a set of refined elements
3490   TIDSortedElemSet avoidSet, elemSet;
3491   std::vector<const SMDS_MeshElement*>::iterator itv =  myElements.begin();
3492   for(; itv!=myElements.end(); itv++) {
3493     const SMDS_MeshElement* el = (*itv);
3494     avoidSet.insert( el );
3495   }
3496   //avoidSet.insert( myElements.begin(), myElements.end() );
3497
3498   map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator indListIt, nn_IdList;
3499
3500   if ( toCreatePolygons )
3501   {
3502     int lastFreeId = myXYZ.size();
3503
3504     // loop on links of refined elements
3505     indListIt = myIdsOnBoundary.begin();
3506     for ( ; indListIt != myIdsOnBoundary.end(); indListIt++ )
3507     {
3508       const TNodeSet & linkNodes = indListIt->first;
3509       if ( linkNodes.size() != 2 )
3510         continue; // skip face
3511       const SMDS_MeshNode* n1 = * linkNodes.begin();
3512       const SMDS_MeshNode* n2 = * linkNodes.rbegin();
3513
3514       list<list< int > >& idGroups = indListIt->second; // ids of nodes to build
3515       if ( idGroups.empty() || idGroups.front().empty() )
3516         continue;
3517
3518       // find not refined face having n1-n2 link
3519
3520       while (true)
3521       {
3522         const SMDS_MeshElement* face =
3523           SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, elemSet, avoidSet );
3524         if ( face )
3525         {
3526           avoidSet.insert ( face );
3527           myPolyElems.push_back( face );
3528
3529           // some links of <face> are split;
3530           // make list of xyz for <face>
3531           myPolyElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
3532           TElemDef & faceNodeIds = myPolyElemXYZIDs.back();
3533           // loop on links of a <face>
3534           SMDS_ElemIteratorPtr nIt = face->nodesIterator();
3535           int i = 0, nbNodes = face->NbNodes();
3536           vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes + 1 );
3537           while ( nIt->more() )
3538             nodes[ i++ ] = smdsNode( nIt->next() );
3539           nodes[ i ] = nodes[ 0 ];
3540           for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
3541           {
3542             // look for point mapped on a link
3543             TNodeSet faceLinkNodes;
3544             faceLinkNodes.insert( nodes[ i ] );
3545             faceLinkNodes.insert( nodes[ i + 1 ] );
3546             if ( faceLinkNodes == linkNodes )
3547               nn_IdList = indListIt;
3548             else
3549               nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( faceLinkNodes );
3550             // add face point ids
3551             faceNodeIds.push_back( ++lastFreeId );
3552             myXYZIdToNodeMap.insert( make_pair( lastFreeId, nodes[ i ]));
3553             if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() )
3554             {
3555               // there are points mapped on a link
3556               list< int >& mappedIds = nn_IdList->second.front();
3557               if ( isReversed( nodes[ i ], mappedIds ))
3558                 faceNodeIds.insert (faceNodeIds.end(),mappedIds.rbegin(), mappedIds.rend() );
3559               else
3560                 faceNodeIds.insert (faceNodeIds.end(),mappedIds.begin(), mappedIds.end() );
3561             }
3562           } // loop on links of a <face>
3563         } // if ( face )
3564         else
3565           break;
3566       } // while (true)
3567
3568       if ( myIs2D && idGroups.size() > 1 ) {
3569
3570         // sew new elements on 2 refined elements sharing n1-n2 link
3571
3572         list< int >& idsOnLink = idGroups.front();
3573         // temporarily add ids of link nodes to idsOnLink
3574         bool rev = isReversed( n1, idsOnLink );
3575         for ( int i = 0; i < 2; ++i )
3576         {
3577           TNodeSet nodeSet;
3578           nodeSet.insert( i ? n2 : n1 );
3579           ASSERT( myIdsOnBoundary.find( nodeSet ) != myIdsOnBoundary.end() );
3580           list<list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ nodeSet ];
3581           int nodeId = groups.front().front();
3582           bool append = i;
3583           if ( rev ) append = !append;
3584           if ( append )
3585             idsOnLink.push_back( nodeId );
3586           else
3587             idsOnLink.push_front( nodeId );
3588         }
3589         list< int >::iterator id = idsOnLink.begin();
3590         for ( ; id != idsOnLink.end(); ++id ) // loop on XYZ ids on a link
3591         {
3592           list< TElemDef* >& elemDefs = myReverseConnectivity[ *id ]; // elems sharing id
3593           list< TElemDef* >::iterator pElemDef = elemDefs.begin();
3594           for ( ; pElemDef != elemDefs.end(); pElemDef++ ) // loop on elements sharing id
3595           {
3596             TElemDef* pIdList = *pElemDef; // ptr on list of ids making element up
3597             // look for <id> in element definition
3598             TElemDef::iterator idDef = find( pIdList->begin(), pIdList->end(), *id );
3599             ASSERT ( idDef != pIdList->end() );
3600             // look for 2 neighbour ids of <id> in element definition
3601             for ( int prev = 0; prev < 2; ++prev ) {
3602               TElemDef::iterator idDef2 = idDef;
3603               if ( prev )
3604                 idDef2 = ( idDef2 == pIdList->begin() ) ? --pIdList->end() : --idDef2;
3605               else
3606                 idDef2 = ( ++idDef2 == pIdList->end() ) ? pIdList->begin() : idDef2;
3607               // look for idDef2 on a link starting from id
3608               list< int >::iterator id2 = find( id, idsOnLink.end(), *idDef2 );
3609               if ( id2 != idsOnLink.end() && id != --id2 ) { // found not next to id
3610                 // insert ids located on link between <id> and <id2>
3611                 // into the element definition between idDef and idDef2
3612                 if ( prev )
3613                   for ( ; id2 != id; --id2 )
3614                     pIdList->insert( idDef, *id2 );
3615                 else {
3616                   list< int >::iterator id1 = id;
3617                   for ( ++id1, ++id2; id1 != id2; ++id1 )
3618                     pIdList->insert( idDef2, *id1 );
3619                 }
3620               }
3621             }
3622           }
3623         }
3624         // remove ids of link nodes
3625         idsOnLink.pop_front();
3626         idsOnLink.pop_back();
3627       }
3628     } // loop on myIdsOnBoundary
3629   } // if ( toCreatePolygons )
3630
3631   if ( toCreatePolyedrs )
3632   {
3633     // check volumes adjacent to the refined elements
3634     SMDS_VolumeTool volTool;
3635     vector<const SMDS_MeshElement*>::iterator refinedElem = myElements.begin();
3636     for ( ; refinedElem != myElements.end(); ++refinedElem )
3637     {
3638       // loop on nodes of refinedElem
3639       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = (*refinedElem)->nodesIterator();
3640       while ( nIt->more() ) {
3641         const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
3642         // loop on inverse elements of node
3643         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator();
3644         while ( eIt->more() )
3645         {
3646           const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
3647           if ( !volTool.Set( elem ) || !avoidSet.insert( elem ).second )
3648             continue; // skip faces or refined elements
3649           // add polyhedron definition
3650           myPolyhedronQuantities.push_back(vector<int> ());
3651           myPolyElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
3652           vector<int>& quantity = myPolyhedronQuantities.back();
3653           TElemDef &   elemDef  = myPolyElemXYZIDs.back();
3654           // get definitions of new elements on volume faces
3655           bool makePoly = false;
3656           for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
3657           {
3658             if ( getFacesDefinition(volTool.GetFaceNodes( iF ),
3659                                     volTool.NbFaceNodes( iF ),
3660                                     theNodes, elemDef, quantity))
3661               makePoly = true;
3662           }
3663           if ( makePoly )
3664             myPolyElems.push_back( elem );
3665           else {
3666             myPolyhedronQuantities.pop_back();
3667             myPolyElemXYZIDs.pop_back();
3668           }
3669         }
3670       }
3671     }
3672   }
3673 }
3674
3675 //=======================================================================
3676 //function : getFacesDefinition
3677 //purpose  : return faces definition for a volume face defined by theBndNodes
3678 //=======================================================================
3679
3680 bool SMESH_Pattern::
3681   getFacesDefinition(const SMDS_MeshNode**                 theBndNodes,
3682                      const int                             theNbBndNodes,
3683                      const vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
3684                      list< int >&                          theFaceDefs,
3685                      vector<int>&                          theQuantity)
3686 {
3687   bool makePoly = false;
3688 //   cout << "FROM FACE NODES: " <<endl;
3689 //   for ( int i = 0; i < theNbBndNodes; ++i )
3690 //     cout << theBndNodes[ i ];
3691
3692   set< const SMDS_MeshNode* > bndNodeSet;
3693   for ( int i = 0; i < theNbBndNodes; ++i )
3694     bndNodeSet.insert( theBndNodes[ i ]);
3695
3696   map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator nn_IdList;
3697
3698   // make a set of all nodes on a face
3699   set< int > ids;
3700   if ( !myIs2D ) { // for 2D, merge only edges
3701     nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( bndNodeSet );
3702     if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
3703       makePoly = true;
3704       list< int > & faceIds = nn_IdList->second.front();
3705       ids.insert( faceIds.begin(), faceIds.end() );
3706     }
3707   }
3708   //bool hasIdsInFace = !ids.empty();
3709
3710   // add ids on links and bnd nodes
3711   int lastFreeId = Max( myXYZIdToNodeMap.rbegin()->first, theNodes.size() );
3712   TElemDef faceDef; // definition for the case if there is no new adjacent volumes
3713   for ( int iN = 0; iN < theNbBndNodes; ++iN )
3714   {
3715     // add id of iN-th bnd node
3716     TNodeSet nSet;
3717     nSet.insert( theBndNodes[ iN ] );
3718     nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( nSet );
3719     int bndId = ++lastFreeId;
3720     if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
3721       bndId = nn_IdList->second.front().front();
3722       ids.insert( bndId );
3723     }
3724     else
3725       myXYZIdToNodeMap.insert( make_pair( bndId, theBndNodes[ iN ] ));
3726     faceDef.push_back( bndId );
3727     // add ids on a link
3728     TNodeSet linkNodes;
3729     linkNodes.insert( theBndNodes[ iN ]);
3730     linkNodes.insert( theBndNodes[ iN + 1 == theNbBndNodes ? 0 : iN + 1 ]);
3731     nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( linkNodes );
3732     if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
3733       makePoly = true;
3734       list< int > & linkIds = nn_IdList->second.front();
3735       ids.insert( linkIds.begin(), linkIds.end() );
3736       if ( isReversed( theBndNodes[ iN ], linkIds ))
3737         faceDef.insert( faceDef.end(), linkIds.begin(), linkIds.end() );
3738       else
3739         faceDef.insert( faceDef.end(), linkIds.rbegin(), linkIds.rend() );
3740     }
3741   }
3742
3743   // find faces definition of new volumes
3744
3745   bool defsAdded = false;
3746   if ( !myIs2D ) { // for 2D, merge only edges
3747     SMDS_VolumeTool vol;
3748     set< TElemDef* > checkedVolDefs;
3749     set< int >::iterator id = ids.begin();
3750     for ( ; id != ids.end(); ++id )
3751     {
3752       // definitions of volumes sharing id
3753       list< TElemDef* >& defList = myReverseConnectivity[ *id ];
3754       ASSERT( !defList.empty() );
3755       // loop on volume definitions
3756       list< TElemDef* >::iterator pIdList = defList.begin();
3757       for ( ; pIdList != defList.end(); ++pIdList)
3758       {
3759         if ( !checkedVolDefs.insert( *pIdList ).second )
3760           continue; // skip already checked volume definition
3761         vector< int > idVec;
3762         idVec.reserve( (*pIdList)->size() );
3763         idVec.insert( idVec.begin(), (*pIdList)->begin(), (*pIdList)->end() );
3764         // loop on face defs of a volume
3765         SMDS_VolumeTool::VolumeType volType = vol.GetType( idVec.size() );
3766         if ( volType == SMDS_VolumeTool::UNKNOWN )
3767           continue;
3768         int nbFaces = vol.NbFaces( volType );
3769         for ( int iF = 0; iF < nbFaces; ++iF )
3770         {
3771           const int* nodeInds = vol.GetFaceNodesIndices( volType, iF, true );
3772           int iN, nbN = vol.NbFaceNodes( volType, iF );
3773           // check if all nodes of a faces are in <ids>
3774           bool all = true;
3775           for ( iN = 0; iN < nbN && all; ++iN ) {
3776             int nodeId = idVec[ nodeInds[ iN ]];
3777             all = ( ids.find( nodeId ) != ids.end() );
3778           }
3779           if ( all ) {
3780             // store a face definition
3781             for ( iN = 0; iN < nbN; ++iN ) {
3782               theFaceDefs.push_back( idVec[ nodeInds[ iN ]]);
3783             }
3784             theQuantity.push_back( nbN );
3785             defsAdded = true;
3786           }
3787         }
3788       }
3789     }
3790   }
3791   if ( !defsAdded ) {
3792     theQuantity.push_back( faceDef.size() );
3793     theFaceDefs.splice( theFaceDefs.end(), faceDef, faceDef.begin(), faceDef.end() );
3794   }
3795
3796   return makePoly;
3797 }
3798
3799 //=======================================================================
3800 //function : clearSubMesh
3801 //purpose  :
3802 //=======================================================================
3803
3804 static bool clearSubMesh( SMESH_Mesh*         theMesh,
3805                           const TopoDS_Shape& theShape)
3806 {
3807   bool removed = false;
3808   if ( SMESH_subMesh * aSubMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( theShape ))
3809   {
3810     removed = !aSubMesh->IsEmpty();
3811     if ( removed )
3812       aSubMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN );
3813   }
3814   else {
3815     SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
3816     if ( SMESHDS_SubMesh* aSubMeshDS = aMeshDS->MeshElements( theShape ))
3817     {
3818       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = aSubMeshDS->GetElements();
3819       removed = eIt->more();
3820       while ( eIt->more() )
3821         aMeshDS->RemoveElement( eIt->next() );
3822       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aSubMeshDS->GetNodes();
3823       removed = removed || nIt->more();
3824       while ( nIt->more() )
3825         aMeshDS->RemoveNode( smdsNode( nIt->next() ));
3826     }
3827   }
3828   return removed;
3829 }
3830
3831 //=======================================================================
3832 //function : clearMesh
3833 //purpose  : clear mesh elements existing on myShape in theMesh
3834 //=======================================================================
3835
3836 void SMESH_Pattern::clearMesh(SMESH_Mesh* theMesh) const
3837 {
3838
3839   if ( !myShape.IsNull() )
3840   {
3841     if ( !clearSubMesh( theMesh, myShape ) && !myIs2D ) { // myShape is SHELL but volumes may be bound to SOLID
3842       TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( theMesh->GetAncestors( myShape ));
3843       for (; it.More() && it.Value().ShapeType() == TopAbs_SOLID; it.Next())
3844       {
3845         clearSubMesh( theMesh, it.Value() );
3846       }
3847     }
3848   }
3849 }
3850
3851 //=======================================================================
3852 //function : MakeMesh
3853 //purpose  : Create nodes and elements in <theMesh> using nodes
3854 //           coordinates computed by either of Apply...() methods
3855 // WARNING : StdMeshers_Projection_... relies on MakeMesh() behavior: that
3856 //           it does not care of nodes and elements already existing on
3857 //           subshapes. DO NOT MERGE them or modify also StdMeshers_Projection_..
3858 //=======================================================================
3859
3860 bool SMESH_Pattern::MakeMesh(SMESH_Mesh* theMesh,
3861                              const bool  toCreatePolygons,
3862                              const bool  toCreatePolyedrs)
3863 {
3864   MESSAGE(" ::MakeMesh() " );
3865   if ( !myIsComputed )
3866     return setErrorCode( ERR_MAKEM_NOT_COMPUTED );
3867
3868   mergePoints( toCreatePolygons );
3869
3870   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
3871
3872   // clear elements and nodes existing on myShape
3873   clearMesh(theMesh);
3874
3875   bool onMeshElements = ( !myElements.empty() );
3876
3877   // Create missing nodes
3878
3879   vector< const SMDS_MeshNode* > nodesVector; // i-th point/xyz -> node
3880   if ( onMeshElements )
3881   {
3882     nodesVector.resize( Max( myXYZ.size(), myXYZIdToNodeMap.rbegin()->first ), 0 );
3883     map< int, const SMDS_MeshNode*>::iterator i_node = myXYZIdToNodeMap.begin();
3884     for ( ; i_node != myXYZIdToNodeMap.end(); i_node++ ) {
3885       nodesVector[ i_node->first ] = i_node->second;
3886     }
3887     for ( int i = 0; i < myXYZ.size(); ++i ) {
3888       if ( !nodesVector[ i ] && isDefined( myXYZ[ i ] ) )
3889         nodesVector[ i ] = aMeshDS->AddNode (myXYZ[ i ].X(),
3890                                              myXYZ[ i ].Y(),
3891                                              myXYZ[ i ].Z());
3892     }
3893   }
3894   else
3895   {
3896     nodesVector.resize( myPoints.size(), 0 );
3897
3898     // to find point index
3899     map< TPoint*, int > pointIndex;
3900     for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
3901       pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
3902
3903     // loop on sub-shapes of myShape: create nodes
3904     map< int, list< TPoint* > >::iterator idPointIt = myShapeIDToPointsMap.begin();
3905     for ( ; idPointIt != myShapeIDToPointsMap.end(); idPointIt++ )
3906     {
3907       TopoDS_Shape S;
3908       //SMESHDS_SubMesh * subMeshDS = 0;
3909       if ( !myShapeIDMap.IsEmpty() ) {
3910         S = myShapeIDMap( idPointIt->first );
3911         //subMeshDS = aMeshDS->MeshElements( S );
3912       }
3913       list< TPoint* > & points = idPointIt->second;
3914       list< TPoint* >::iterator pIt = points.begin();
3915       for ( ; pIt != points.end(); pIt++ )
3916       {
3917         TPoint* point = *pIt;
3918         int pIndex = pointIndex[ point ];
3919         if ( nodesVector [ pIndex ] )
3920           continue;
3921         SMDS_MeshNode* node = aMeshDS->AddNode (point->myXYZ.X(),
3922                                                 point->myXYZ.Y(),
3923                                                 point->myXYZ.Z());
3924         nodesVector [ pIndex ] = node;
3925
3926         if ( !S.IsNull() /*subMeshDS*/ ) {
3927           // !!!!! do not merge new nodes with ones existing on submeshes (see method comment)
3928           switch ( S.ShapeType() ) {
3929           case TopAbs_VERTEX: {
3930             aMeshDS->SetNodeOnVertex( node, TopoDS::Vertex( S )); break;
3931           }
3932           case TopAbs_EDGE: {
3933             aMeshDS->SetNodeOnEdge( node, TopoDS::Edge( S ), point->myU ); break;
3934           }
3935           case TopAbs_FACE: {
3936             aMeshDS->SetNodeOnFace( node, TopoDS::Face( S ),
3937                                     point->myUV.X(), point->myUV.Y() ); break;
3938           }
3939           default:
3940             aMeshDS->SetNodeInVolume( node, TopoDS::Shell( S ));
3941           }
3942         }
3943       }
3944     }
3945   }
3946
3947   // create elements
3948
3949   if ( onMeshElements )
3950   {
3951     // prepare data to create poly elements
3952     makePolyElements( nodesVector, toCreatePolygons, toCreatePolyedrs );
3953
3954     // refine elements
3955     createElements( theMesh, nodesVector, myElemXYZIDs, myElements );
3956     // sew old and new elements
3957     createElements( theMesh, nodesVector, myPolyElemXYZIDs, myPolyElems );
3958   }
3959   else
3960   {
3961     createElements( theMesh, nodesVector, myElemPointIDs, myElements );
3962   }
3963
3964 //   const map<int,SMESHDS_SubMesh*>& sm = aMeshDS->SubMeshes();
3965 //   map<int,SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator i_sm = sm.begin();
3966 //   for ( ; i_sm != sm.end(); i_sm++ )
3967 //   {
3968 //     cout << " SM " << i_sm->first << " ";
3969 //     TopAbs::Print( aMeshDS->IndexToShape( i_sm->first ).ShapeType(), cout)<< " ";
3970 //     //SMDS_ElemIteratorPtr GetElements();
3971 //     SMDS_NodeIteratorPtr nit = i_sm->second->GetNodes();
3972 //     while ( nit->more() )
3973 //       cout << nit->next()->GetID() << " ";
3974 //     cout << endl;
3975 //   }
3976   return setErrorCode( ERR_OK );
3977 }
3978
3979 //=======================================================================
3980 //function : createElements
3981 //purpose  : add elements to the mesh
3982 //=======================================================================
3983
3984 void SMESH_Pattern::createElements(SMESH_Mesh*                            theMesh,
3985                                    const vector<const SMDS_MeshNode* >&   theNodesVector,
3986                                    const list< TElemDef > &               theElemNodeIDs,
3987                                    const vector<const SMDS_MeshElement*>& theElements)
3988 {
3989   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
3990   SMESH_MeshEditor editor( theMesh );
3991
3992   bool onMeshElements = !theElements.empty();
3993
3994   // shapes and groups theElements are on
3995   vector< int > shapeIDs;
3996   vector< list< SMESHDS_Group* > > groups;
3997   set< const SMDS_MeshNode* > shellNodes;
3998   if ( onMeshElements )
3999   {
4000     shapeIDs.resize( theElements.size() );
4001     groups.resize( theElements.size() );
4002     const set<SMESHDS_GroupBase*>& allGroups = aMeshDS->GetGroups();
4003     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt;
4004     for ( int i = 0; i < theElements.size(); i++ )
4005     {
4006       shapeIDs[ i ] = editor.FindShape( theElements[ i ] );
4007       for ( grIt = allGroups.begin(); grIt != allGroups.end(); grIt++ ) {
4008         SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
4009         if ( group && group->SMDSGroup().Contains( theElements[ i ] ))
4010           groups[ i ].push_back( group );
4011       }
4012     }
4013     // get all nodes bound to shells because their SpacePosition is not set
4014     // by SMESHDS_Mesh::SetNodeInVolume()
4015     TopoDS_Shape aMainShape = aMeshDS->ShapeToMesh();
4016     if ( !aMainShape.IsNull() ) {
4017       TopExp_Explorer shellExp( aMainShape, TopAbs_SHELL );
4018       for ( ; shellExp.More(); shellExp.Next() )
4019       {
4020         SMESHDS_SubMesh * sm = aMeshDS->MeshElements( shellExp.Current() );
4021         if ( sm ) {
4022           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
4023           while ( nIt->more() )
4024             shellNodes.insert( nIt->next() );
4025         }
4026       }
4027     }
4028   }
4029    // nb new elements per a refined element
4030   int nbNewElemsPerOld = 1;
4031   if ( onMeshElements )
4032     nbNewElemsPerOld = theElemNodeIDs.size() / theElements.size();
4033
4034   bool is2d = myIs2D;
4035
4036   list< TElemDef >::const_iterator enIt = theElemNodeIDs.begin();
4037   list< vector<int> >::iterator quantity = myPolyhedronQuantities.begin();
4038   for ( int iElem = 0; enIt != theElemNodeIDs.end(); enIt++, iElem++ )
4039   {
4040     const TElemDef & elemNodeInd = *enIt;
4041     // retrieve nodes
4042     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( elemNodeInd.size() );
4043     TElemDef::const_iterator id = elemNodeInd.begin();
4044     int nbNodes;
4045     for ( nbNodes = 0; id != elemNodeInd.end(); id++ ) {
4046       if ( *id < theNodesVector.size() )
4047         nodes[ nbNodes++ ] = theNodesVector[ *id ];
4048       else
4049         nodes[ nbNodes++ ] = myXYZIdToNodeMap[ *id ];
4050     }
4051     // dim of refined elem
4052     int elemIndex = iElem / nbNewElemsPerOld; // refined element index
4053     if ( onMeshElements ) {
4054       is2d = ( theElements[ elemIndex ]->GetType() == SMDSAbs_Face );
4055     }
4056     // add an element
4057     const SMDS_MeshElement* elem = 0;
4058     if ( is2d ) {
4059       switch ( nbNodes ) {
4060       case 3:
4061         elem = aMeshDS->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[2] ); break;
4062       case 4:
4063         elem = aMeshDS->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3] ); break;
4064       case 6:
4065         if ( !onMeshElements ) {// create a quadratic face
4066           elem = aMeshDS->AddFace (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4067                                    nodes[4], nodes[5] ); break;
4068         } // else do not break but create a polygon
4069       case 8:
4070         if ( !onMeshElements ) {// create a quadratic face
4071           elem = aMeshDS->AddFace (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4072                                    nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7] ); break;
4073         } // else do not break but create a polygon
4074       default:
4075         elem = aMeshDS->AddPolygonalFace( nodes );
4076       }
4077     }
4078     else {
4079       switch ( nbNodes ) {
4080       case 4:
4081         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3] ); break;
4082       case 5:
4083         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4084                                    nodes[4] ); break;
4085       case 6:
4086         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4087                                    nodes[4], nodes[5] ); break;
4088       case 8:
4089         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4090                                    nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7] ); break;
4091       default:
4092         elem = aMeshDS->AddPolyhedralVolume( nodes, *quantity++ );
4093       }
4094     }
4095     // set element on a shape
4096     if ( elem && onMeshElements ) // applied to mesh elements
4097     {
4098       int shapeID = shapeIDs[ elemIndex ];
4099       if ( shapeID > 0 ) {
4100         aMeshDS->SetMeshElementOnShape( elem, shapeID );
4101         // set nodes on a shape
4102         TopoDS_Shape S = aMeshDS->IndexToShape( shapeID );
4103         if ( S.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) {
4104           TopoDS_Iterator shellIt( S );
4105           if ( shellIt.More() )
4106             shapeID = aMeshDS->ShapeToIndex( shellIt.Value() );
4107         }
4108         SMDS_ElemIteratorPtr noIt = elem->nodesIterator();
4109         while ( noIt->more() ) {
4110           SMDS_MeshNode* node = const_cast<SMDS_MeshNode*>(smdsNode( noIt->next() ));
4111           if (!node->GetPosition()->GetShapeId() &&
4112               shellNodes.find( node ) == shellNodes.end() ) {
4113             if ( S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4114               aMeshDS->SetNodeOnFace( node, shapeID );
4115             else {
4116               aMeshDS->SetNodeInVolume( node, shapeID );
4117               shellNodes.insert( node );
4118             }
4119           }
4120         }
4121       }
4122       // add elem in groups
4123       list< SMESHDS_Group* >::iterator g = groups[ elemIndex ].begin();
4124       for ( ; g != groups[ elemIndex ].end(); ++g )
4125         (*g)->SMDSGroup().Add( elem );
4126     }
4127     if ( elem && !myShape.IsNull() ) // applied to shape
4128       aMeshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShape );
4129   }
4130
4131   // make that SMESH_subMesh::_computeState == COMPUTE_OK
4132   // so that operations with hypotheses will erase the mesh being built
4133
4134   SMESH_subMesh * subMesh;
4135   if ( !myShape.IsNull() ) {
4136     subMesh = theMesh->GetSubMesh( myShape );
4137     if ( subMesh )
4138       subMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
4139   }
4140   if ( onMeshElements ) {
4141     list< int > elemIDs;
4142     for ( int i = 0; i < theElements.size(); i++ )
4143     {
4144       subMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( shapeIDs[ i ] );
4145       if ( subMesh )
4146         subMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
4147
4148       elemIDs.push_back( theElements[ i ]->GetID() );
4149     }
4150     // remove refined elements
4151     editor.Remove( elemIDs, false );
4152   }
4153 }
4154
4155 //=======================================================================
4156 //function : isReversed
4157 //purpose  : check xyz ids order in theIdsList taking into account
4158 //           theFirstNode on a link
4159 //=======================================================================
4160
4161 bool SMESH_Pattern::isReversed(const SMDS_MeshNode* theFirstNode,
4162                                const list< int >&   theIdsList) const
4163 {
4164   if ( theIdsList.size() < 2 )
4165     return false;
4166
4167   gp_Pnt Pf ( theFirstNode->X(), theFirstNode->Y(), theFirstNode->Z() );
4168   gp_Pnt P[2];
4169   list<int>::const_iterator id = theIdsList.begin();
4170   for ( int i = 0; i < 2; ++i, ++id ) {
4171     if ( *id < myXYZ.size() )
4172       P[ i ] = myXYZ[ *id ];
4173     else {
4174       map< int, const SMDS_MeshNode*>::const_iterator i_n;
4175       i_n = myXYZIdToNodeMap.find( *id );
4176       ASSERT( i_n != myXYZIdToNodeMap.end() );
4177       const SMDS_MeshNode* n = i_n->second;
4178       P[ i ].SetCoord( n->X(), n->Y(), n->Z() );
4179     }
4180   }
4181   return Pf.SquareDistance( P[ 1 ] ) < Pf.SquareDistance( P[ 0 ] );
4182 }
4183
4184
4185 //=======================================================================
4186 //function : arrangeBoundaries
4187 //purpose  : if there are several wires, arrange boundaryPoints so that
4188 //           the outer wire goes first and fix inner wires orientation
4189 //           update myKeyPointIDs to correspond to the order of key-points
4190 //           in boundaries; sort internal boundaries by the nb of key-points
4191 //=======================================================================
4192
4193 void SMESH_Pattern::arrangeBoundaries (list< list< TPoint* > >& boundaryList)
4194 {
4195   typedef list< list< TPoint* > >::iterator TListOfListIt;
4196   TListOfListIt bndIt;
4197   list< TPoint* >::iterator pIt;
4198
4199   int nbBoundaries = boundaryList.size();
4200   if ( nbBoundaries > 1 )
4201   {
4202     // sort boundaries by nb of key-points
4203     if ( nbBoundaries > 2 )
4204     {
4205       // move boundaries in tmp list
4206       list< list< TPoint* > > tmpList;
4207       tmpList.splice( tmpList.begin(), boundaryList, boundaryList.begin(), boundaryList.end());
4208       // make a map nb-key-points to boundary-position-in-tmpList,
4209       // boundary-positions get ordered in it
4210       typedef map< int, TListOfListIt > TNbKpBndPosMap;
4211       TNbKpBndPosMap nbKpBndPosMap;
4212       bndIt = tmpList.begin();
4213       list< int >::iterator nbKpIt = myNbKeyPntInBoundary.begin();
4214       for ( ; nbKpIt != myNbKeyPntInBoundary.end(); nbKpIt++, bndIt++ ) {
4215         int nb = *nbKpIt * nbBoundaries;
4216         while ( nbKpBndPosMap.find ( nb ) != nbKpBndPosMap.end() )
4217           nb++;
4218         nbKpBndPosMap.insert( TNbKpBndPosMap::value_type( nb, bndIt ));
4219       }
4220       // move boundaries back to boundaryList
4221       TNbKpBndPosMap::iterator nbKpBndPosIt = nbKpBndPosMap.begin();
4222       for ( ; nbKpBndPosIt != nbKpBndPosMap.end(); nbKpBndPosIt++ ) {
4223         TListOfListIt & bndPos2 = (*nbKpBndPosIt).second;
4224         TListOfListIt bndPos1 = bndPos2++;
4225         boundaryList.splice( boundaryList.end(), tmpList, bndPos1, bndPos2 );
4226       }
4227     }
4228
4229     // Look for the outer boundary: the one with the point with the least X
4230     double leastX = DBL_MAX;
4231     TListOfListIt outerBndPos;
4232     for ( bndIt = boundaryList.begin(); bndIt != boundaryList.end(); bndIt++ )
4233     {
4234       list< TPoint* >& boundary = (*bndIt);
4235       for ( pIt = boundary.begin(); pIt != boundary.end(); pIt++)
4236       {
4237         TPoint* point = *pIt;
4238         if ( point->myInitXYZ.X() < leastX ) {
4239           leastX = point->myInitXYZ.X();
4240           outerBndPos = bndIt;
4241         }
4242       }
4243     }
4244
4245     if ( outerBndPos != boundaryList.begin() )
4246       boundaryList.splice( boundaryList.begin(), boundaryList, outerBndPos, ++outerBndPos );
4247
4248   } // if nbBoundaries > 1
4249
4250   // Check boundaries orientation and re-fill myKeyPointIDs
4251
4252   set< TPoint* > keyPointSet;
4253   list< int >::iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
4254   for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
4255     keyPointSet.insert( & myPoints[ *kpIt ]);
4256   myKeyPointIDs.clear();
4257
4258   // update myNbKeyPntInBoundary also
4259   list< int >::iterator nbKpIt = myNbKeyPntInBoundary.begin();
4260
4261   for ( bndIt = boundaryList.begin(); bndIt != boundaryList.end(); bndIt++, nbKpIt++ )
4262   {
4263     // find the point with the least X
4264     double leastX = DBL_MAX;
4265     list< TPoint* >::iterator xpIt;
4266     list< TPoint* >& boundary = (*bndIt);
4267     for ( pIt = boundary.begin(); pIt != boundary.end(); pIt++)
4268     {
4269       TPoint* point = *pIt;
4270       if ( point->myInitXYZ.X() < leastX ) {
4271         leastX = point->myInitXYZ.X();
4272         xpIt = pIt;
4273       }
4274     }
4275     // find points next to the point with the least X
4276     TPoint* p = *xpIt, *pPrev, *pNext;
4277     if ( p == boundary.front() )
4278       pPrev = *(++boundary.rbegin());
4279     else {
4280       xpIt--;
4281       pPrev = *xpIt;
4282       xpIt++;
4283     }
4284     if ( p == boundary.back() )
4285       pNext = *(++boundary.begin());
4286     else {
4287       xpIt++;
4288       pNext = *xpIt;
4289     }
4290     // vectors of boundary direction near <p>
4291     gp_Vec2d v1( pPrev->myInitUV, p->myInitUV ), v2( p->myInitUV, pNext->myInitUV );
4292     double sqMag1 = v1.SquareMagnitude(), sqMag2 = v2.SquareMagnitude();
4293     if ( sqMag1 > DBL_MIN && sqMag2 > DBL_MIN ) {
4294       double yPrev = v1.Y() / sqrt( sqMag1 );
4295       double yNext = v2.Y() / sqrt( sqMag2 );
4296       double sumY = yPrev + yNext;
4297       bool reverse;
4298       if ( bndIt == boundaryList.begin() ) // outer boundary
4299         reverse = sumY > 0;
4300       else
4301         reverse = sumY < 0;
4302       if ( reverse )
4303         boundary.reverse();
4304     }
4305
4306     // Put key-point IDs of a well-oriented boundary in myKeyPointIDs
4307     (*nbKpIt) = 0; // count nb of key-points again
4308     pIt = boundary.begin();
4309     for ( ; pIt != boundary.end(); pIt++)
4310     {
4311       TPoint* point = *pIt;
4312       if ( keyPointSet.find( point ) == keyPointSet.end() )
4313         continue;
4314       // find an index of a keypoint
4315       int index = 0;
4316       vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4317       for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, index++ )
4318         if ( &(*pVecIt) == point )
4319           break;
4320       myKeyPointIDs.push_back( index );
4321       (*nbKpIt)++;
4322     }
4323     myKeyPointIDs.pop_back(); // remove the first key-point from the back
4324     (*nbKpIt)--;
4325
4326   } // loop on a list of boundaries
4327
4328   ASSERT( myKeyPointIDs.size() == keyPointSet.size() );
4329 }
4330
4331 //=======================================================================
4332 //function : findBoundaryPoints
4333 //purpose  : if loaded from file, find points to map on edges and faces and
4334 //           compute their parameters
4335 //=======================================================================
4336
4337 bool SMESH_Pattern::findBoundaryPoints()
4338 {
4339   if ( myIsBoundaryPointsFound ) return true;
4340
4341   MESSAGE(" findBoundaryPoints() ");
4342
4343   myNbKeyPntInBoundary.clear();
4344
4345   if ( myIs2D )
4346   {
4347     set< TPoint* > pointsInElems;
4348
4349     // Find free links of elements:
4350     // put links of all elements in a set and remove links encountered twice
4351
4352     typedef pair< TPoint*, TPoint*> TLink;
4353     set< TLink > linkSet;
4354     list<TElemDef >::iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
4355     for ( ; epIt != myElemPointIDs.end(); epIt++ )
4356     {
4357       TElemDef & elemPoints = *epIt;
4358       TElemDef::iterator pIt = elemPoints.begin();
4359       int prevP = elemPoints.back();
4360       for ( ; pIt != elemPoints.end(); pIt++ ) {
4361         TPoint* p1 = & myPoints[ prevP ];
4362         TPoint* p2 = & myPoints[ *pIt ];
4363         TLink link(( p1 < p2 ? p1 : p2 ), ( p1 < p2 ? p2 : p1 ));
4364         ASSERT( link.first != link.second );
4365         pair<set< TLink >::iterator,bool> itUniq = linkSet.insert( link );
4366         if ( !itUniq.second )
4367           linkSet.erase( itUniq.first );
4368         prevP = *pIt;
4369
4370         pointsInElems.insert( p1 );
4371       }
4372     }
4373     // Now linkSet contains only free links,
4374     // find the points order that they have in boundaries
4375
4376     // 1. make a map of key-points
4377     set< TPoint* > keyPointSet;
4378     list< int >::iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
4379     for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
4380       keyPointSet.insert( & myPoints[ *kpIt ]);
4381
4382     // 2. chain up boundary points
4383     list< list< TPoint* > > boundaryList;
4384     boundaryList.push_back( list< TPoint* >() );
4385     list< TPoint* > * boundary = & boundaryList.back();
4386
4387     TPoint *point1, *point2, *keypoint1;
4388     kpIt = myKeyPointIDs.begin();
4389     point1 = keypoint1 = & myPoints[ *kpIt++ ];
4390     // loop on free links: look for the next point
4391     int iKeyPoint = 0;
4392     set< TLink >::iterator lIt = linkSet.begin();
4393     while ( lIt != linkSet.end() )
4394     {
4395       if ( (*lIt).first == point1 )
4396         point2 = (*lIt).second;
4397       else if ( (*lIt).second == point1 )
4398         point2 = (*lIt).first;
4399       else {
4400         lIt++;
4401         continue;
4402       }
4403       linkSet.erase( lIt );
4404       lIt = linkSet.begin();
4405
4406       if ( keyPointSet.find( point2 ) == keyPointSet.end() ) // not a key-point
4407       {
4408         boundary->push_back( point2 );
4409       }
4410       else // a key-point found
4411       {
4412         keyPointSet.erase( point2 ); // keyPointSet contains not found key-points only
4413         iKeyPoint++;
4414         if ( point2 != keypoint1 ) // its not the boundary end
4415         {
4416           boundary->push_back( point2 );
4417         }
4418         else  // the boundary end reached
4419         {
4420           boundary->push_front( keypoint1 );
4421           boundary->push_back( keypoint1 );
4422           myNbKeyPntInBoundary.push_back( iKeyPoint );
4423           if ( keyPointSet.empty() )
4424             break; // all boundaries containing key-points are found
4425
4426           // prepare to search for the next boundary
4427           boundaryList.push_back( list< TPoint* >() );
4428           boundary = & boundaryList.back();
4429           point2 = keypoint1 = (*keyPointSet.begin());
4430         }
4431       }
4432       point1 = point2;
4433     } // loop on the free links set
4434
4435     if ( boundary->empty() ) {
4436       MESSAGE(" a separate key-point");
4437       return setErrorCode( ERR_READ_BAD_KEY_POINT );
4438     }
4439
4440     // if there are several wires, arrange boundaryPoints so that
4441     // the outer wire goes first and fix inner wires orientation;
4442     // sort myKeyPointIDs to correspond to the order of key-points
4443     // in boundaries
4444     arrangeBoundaries( boundaryList );
4445
4446     // Find correspondence shape ID - points,
4447     // compute points parameter on edge
4448
4449     keyPointSet.clear();
4450     for ( kpIt = myKeyPointIDs.begin(); kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
4451       keyPointSet.insert( & myPoints[ *kpIt ]);
4452
4453     set< TPoint* > edgePointSet; // to find in-face points
4454     int vertexID = 1; // the first index in TopTools_IndexedMapOfShape
4455     int edgeID = myKeyPointIDs.size() + 1;
4456
4457     list< list< TPoint* > >::iterator bndIt = boundaryList.begin();
4458     for ( ; bndIt != boundaryList.end(); bndIt++ )
4459     {
4460       boundary = & (*bndIt);
4461       double edgeLength = 0;
4462       list< TPoint* >::iterator pIt = boundary->begin();
4463       getShapePoints( edgeID ).push_back( *pIt );
4464       getShapePoints( vertexID++ ).push_back( *pIt );
4465       for ( pIt++; pIt != boundary->end(); pIt++)
4466       {
4467         list< TPoint* > & edgePoints = getShapePoints( edgeID );
4468         TPoint* prevP = edgePoints.empty() ? 0 : edgePoints.back();
4469         TPoint* point = *pIt;
4470         edgePointSet.insert( point );
4471         if ( keyPointSet.find( point ) == keyPointSet.end() ) // inside-edge point
4472         {
4473           edgePoints.push_back( point );
4474           edgeLength += ( point->myInitUV - prevP->myInitUV ).Modulus();
4475           point->myInitU = edgeLength;
4476         }
4477         else // a key-point
4478         {
4479           // treat points on the edge which ends up: compute U [0,1]
4480           edgePoints.push_back( point );
4481           if ( edgePoints.size() > 2 ) {
4482             edgeLength += ( point->myInitUV - prevP->myInitUV ).Modulus();
4483             list< TPoint* >::iterator epIt = edgePoints.begin();
4484             for ( ; epIt != edgePoints.end(); epIt++ )
4485               (*epIt)->myInitU /= edgeLength;
4486           }
4487           // begin the next edge treatment
4488           edgeLength = 0;
4489           edgeID++;
4490           if ( point != boundary->front() ) { // not the first key-point again
4491             getShapePoints( edgeID ).push_back( point );
4492             getShapePoints( vertexID++ ).push_back( point );
4493           }
4494         }
4495       }
4496     }
4497
4498     // find in-face points
4499     list< TPoint* > & facePoints = getShapePoints( edgeID );
4500     vector< TPoint >::iterator pVecIt = myPoints.begin();
4501     for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ ) {
4502       TPoint* point = &(*pVecIt);
4503       if ( edgePointSet.find( point ) == edgePointSet.end() &&
4504           pointsInElems.find( point ) != pointsInElems.end())
4505         facePoints.push_back( point );
4506     }
4507
4508   } // 2D case
4509
4510   else // 3D case
4511   {
4512     // bind points to shapes according to point parameters
4513     vector< TPoint >::iterator pVecIt = myPoints.begin();
4514     for ( int i = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, i++ ) {
4515       TPoint* point = &(*pVecIt);
4516       int shapeID = SMESH_Block::GetShapeIDByParams( point->myInitXYZ );
4517       getShapePoints( shapeID ).push_back( point );
4518       // detect key-points
4519       if ( SMESH_Block::IsVertexID( shapeID ))
4520         myKeyPointIDs.push_back( i );
4521     }
4522   }
4523
4524   myIsBoundaryPointsFound = true;
4525   return myIsBoundaryPointsFound;
4526 }
4527
4528 //=======================================================================
4529 //function : Clear
4530 //purpose  : clear fields
4531 //=======================================================================
4532
4533 void SMESH_Pattern::Clear()
4534 {
4535   myIsComputed = myIsBoundaryPointsFound = false;
4536
4537   myPoints.clear();
4538   myKeyPointIDs.clear();
4539   myElemPointIDs.clear();
4540   myShapeIDToPointsMap.clear();
4541   myShapeIDMap.Clear();
4542   myShape.Nullify();
4543   myNbKeyPntInBoundary.clear();
4544 }
4545
4546 //=======================================================================
4547 //function : setShapeToMesh
4548 //purpose  : set a shape to be meshed. Return True if meshing is possible
4549 //=======================================================================
4550
4551 bool SMESH_Pattern::setShapeToMesh(const TopoDS_Shape& theShape)
4552 {
4553   if ( !IsLoaded() ) {
4554     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
4555     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
4556   }
4557
4558   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
4559   bool dimOk = ( myIs2D ? aType == TopAbs_FACE : aType == TopAbs_SHELL );
4560   if ( !dimOk ) {
4561     MESSAGE( "Pattern dimention mismatch" );
4562     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_DIMENTION );
4563   }
4564
4565   // check if a face is closed
4566   int nbNodeOnSeamEdge = 0;
4567   if ( myIs2D ) {
4568     TopTools_MapOfShape seamVertices;
4569     TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theShape );
4570     TopExp_Explorer eExp( theShape, TopAbs_EDGE );
4571     for ( ; eExp.More() && nbNodeOnSeamEdge == 0; eExp.Next() ) {
4572       const TopoDS_Edge& ee = TopoDS::Edge(eExp.Current());
4573       if ( BRep_Tool::IsClosed(ee, face) ) {
4574         // seam edge and vertices encounter twice in theFace
4575         if ( !seamVertices.Add( TopExp::FirstVertex( ee ))) nbNodeOnSeamEdge++;
4576         if ( !seamVertices.Add( TopExp::LastVertex( ee ))) nbNodeOnSeamEdge++;
4577       }
4578     }
4579   }
4580
4581   // check nb of vertices
4582   TopTools_IndexedMapOfShape vMap;
4583   TopExp::MapShapes( theShape, TopAbs_VERTEX, vMap );
4584   if ( vMap.Extent() + nbNodeOnSeamEdge != myKeyPointIDs.size() ) {
4585     MESSAGE( myKeyPointIDs.size() + nbNodeOnSeamEdge << " != " << vMap.Extent() );
4586     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
4587   }
4588
4589   myElements.clear(); // not refine elements
4590   myElemXYZIDs.clear();
4591
4592   myShapeIDMap.Clear();
4593   myShape = theShape;
4594   return true;
4595 }
4596
4597 //=======================================================================
4598 //function : GetMappedPoints
4599 //purpose  : Return nodes coordinates computed by Apply() method
4600 //=======================================================================
4601
4602 bool SMESH_Pattern::GetMappedPoints ( list< const gp_XYZ * > & thePoints ) const
4603 {
4604   thePoints.clear();
4605   if ( !myIsComputed )
4606     return false;
4607
4608   if ( myElements.empty() ) { // applied to shape
4609     vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4610     for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
4611       thePoints.push_back( & (*pVecIt).myXYZ.XYZ() );
4612   }
4613   else { // applied to mesh elements
4614     const gp_XYZ * definedXYZ = & myPoints[ myKeyPointIDs.front() ].myXYZ.XYZ();
4615     vector<gp_XYZ>::const_iterator xyz = myXYZ.begin();
4616     for ( ; xyz != myXYZ.end(); ++xyz )
4617       if ( !isDefined( *xyz ))
4618         thePoints.push_back( definedXYZ );
4619       else
4620         thePoints.push_back( & (*xyz) );
4621   }
4622   return !thePoints.empty();
4623 }
4624
4625
4626 //=======================================================================
4627 //function : GetPoints
4628 //purpose  : Return nodes coordinates of the pattern
4629 //=======================================================================
4630
4631 bool SMESH_Pattern::GetPoints ( list< const gp_XYZ * > & thePoints ) const
4632 {
4633   thePoints.clear();
4634
4635   if ( !IsLoaded() )
4636     return false;
4637
4638   vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4639   for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
4640     thePoints.push_back( & (*pVecIt).myInitXYZ );
4641
4642   return ( thePoints.size() > 0 );
4643 }
4644
4645 //=======================================================================
4646 //function : getShapePoints
4647 //purpose  : return list of points located on theShape
4648 //=======================================================================
4649
4650 list< SMESH_Pattern::TPoint* > &
4651   SMESH_Pattern::getShapePoints(const TopoDS_Shape& theShape)
4652 {
4653   int aShapeID;
4654   if ( !myShapeIDMap.Contains( theShape ))
4655     aShapeID = myShapeIDMap.Add( theShape );
4656   else
4657     aShapeID = myShapeIDMap.FindIndex( theShape );
4658
4659   return myShapeIDToPointsMap[ aShapeID ];
4660 }
4661
4662 //=======================================================================
4663 //function : getShapePoints
4664 //purpose  : return list of points located on the shape
4665 //=======================================================================
4666
4667 list< SMESH_Pattern::TPoint* > & SMESH_Pattern::getShapePoints(const int theShapeID)
4668 {
4669   return myShapeIDToPointsMap[ theShapeID ];
4670 }
4671
4672 //=======================================================================
4673 //function : DumpPoints
4674 //purpose  : Debug
4675 //=======================================================================
4676
4677 void SMESH_Pattern::DumpPoints() const
4678 {
4679 #ifdef _DEBUG_
4680   vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4681   for ( int i = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, i++ )
4682     MESSAGE_ADD ( std::endl << i << ": " << *pVecIt );
4683 #endif
4684 }
4685
4686 //=======================================================================
4687 //function : TPoint()
4688 //purpose  :
4689 //=======================================================================
4690
4691 SMESH_Pattern::TPoint::TPoint()
4692 {
4693 #ifdef _DEBUG_
4694   myInitXYZ.SetCoord(0,0,0);
4695   myInitUV.SetCoord(0.,0.);
4696   myInitU = 0;
4697   myXYZ.SetCoord(0,0,0);
4698   myUV.SetCoord(0.,0.);
4699   myU = 0;
4700 #endif
4701 }
4702
4703 //=======================================================================
4704 //function : operator <<
4705 //purpose  :
4706 //=======================================================================
4707
4708 ostream & operator <<(ostream & OS, const SMESH_Pattern::TPoint& p)
4709 {
4710   gp_XYZ xyz = p.myInitXYZ;
4711   OS << "\tinit( xyz( " << xyz.X() << " " << xyz.Y() << " " << xyz.Z() << " )";
4712   gp_XY xy = p.myInitUV;
4713   OS << " uv( " <<  xy.X() << " " << xy.Y() << " )";
4714   double u = p.myInitU;
4715   OS << " u( " <<  u << " )) " << &p << endl;
4716   xyz = p.myXYZ.XYZ();
4717   OS << "\t    ( xyz( " << xyz.X() << " " << xyz.Y() << " " << xyz.Z() << " )";
4718   xy = p.myUV;
4719   OS << " uv( " <<  xy.X() << " " << xy.Y() << " )";
4720   u = p.myU;
4721   OS << " u( " <<  u << " ))" << endl;
4722
4723   return OS;
4724 }