src/SMESH/SMESH_Pattern.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   9 //  version 2.1 of the License.
  10 //
  11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22 // File      : SMESH_Pattern.hxx
  23 // Created   : Mon Aug  2 10:30:00 2004
  24 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  25 //
  26 #include "SMESH_Pattern.hxx"
  27
  28 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  29 #include <BRepTools.hxx>
  30 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  31 #include <BRep_Tool.hxx>
  32 #include <Bnd_Box.hxx>
  33 #include <Bnd_Box2d.hxx>
  34 #include <ElSLib.hxx>
  35 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  36 #include <Extrema_GenExtPS.hxx>
  37 #include <Extrema_POnSurf.hxx>
  38 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  39 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  40 #include <Geom_Curve.hxx>
  41 #include <Geom_Surface.hxx>
  42 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  43 #include <TopExp.hxx>
  44 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  45 #include <TopLoc_Location.hxx>
  46 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  49 #include <TopoDS_Face.hxx>
  50 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  51 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  52 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  53 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  54 #include <gp_Ax2.hxx>
  55 #include <gp_Lin2d.hxx>
  56 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  57 #include <gp_Trsf.hxx>
  58 #include <gp_XY.hxx>
  59 #include <gp_XYZ.hxx>
  60
  61 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  62 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  63 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  64 #include "SMDS_MeshFace.hxx"
  65 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  66 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  67 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  68 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  69 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  70 #include "SMESH_Block.hxx"
  71 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  72 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
  73 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  74
  75 #include "utilities.h"
  76
  77 using namespace std;
  78
  79 typedef map< const SMDS_MeshElement*, int > TNodePointIDMap;
  80
  81 #define smdsNode( elem ) static_cast<const SMDS_MeshNode*>( elem )
  82
  83 //=======================================================================
  84 //function : SMESH_Pattern
  85 //purpose  :
  86 //=======================================================================
  87
  88 SMESH_Pattern::SMESH_Pattern ()
  89 {
  90 }
  91 //=======================================================================
  92 //function : getInt
  93 //purpose  :
  94 //=======================================================================
  95
  96 static inline int getInt( const char * theSring )
  97 {
  98   if ( *theSring < '0' || *theSring > '9' )
  99     return -1;
 100
 101   char *ptr;
 102   int val = strtol( theSring, &ptr, 10 );
 103   if ( ptr == theSring ||
 104       // there must not be neither '.' nor ',' nor 'E' ...
 105       (*ptr != ' ' && *ptr != '\n' && *ptr != '\0'))
 106     return -1;
 107
 108   return val;
 109 }
 110
 111 //=======================================================================
 112 //function : getDouble
 113 //purpose  :
 114 //=======================================================================
 115
 116 static inline double getDouble( const char * theSring )
 117 {
 118   char *ptr;
 119   return strtod( theSring, &ptr );
 120 }
 121
 122 //=======================================================================
 123 //function : readLine
 124 //purpose  : Put token starting positions in theFields until '\n' or '\0'
 125 //           Return the number of the found tokens
 126 //=======================================================================
 127
 128 static int readLine (list <const char*> & theFields,
 129                      const char*        & theLineBeg,
 130                      const bool           theClearFields )
 131 {
 132   if ( theClearFields )
 133     theFields.clear();
 134
 135   //  algo:
 136   /*  loop                                                       */
 137   /*    switch ( symbol ) {                                      */
 138   /*    case white-space:                                        */
 139   /*      look for a non-space symbol;                           */
 140   /*    case string-end:                                         */
 141   /*    case line-end:                                           */
 142   /*      exit;                                                  */
 143   /*    case comment beginning:                                  */
 144   /*      skip all till a line-end;                              */
 145   /*    case a number                                            */
 146   /*      put its position in theFields, skip till a white-space;*/
 147   /*    default:                                                 */
 148   /*      abort;                                                 */
 149   /*  till line-end                                              */
 150
 151   int nbRead = 0;
 152   bool stopReading = false;
 153   do {
 154     bool goOn = true;
 155     bool isNumber = false;
 156     switch ( *theLineBeg )
 157     {
 158     case ' ':  // white space
 159     case '\t': // tab
 160     case 13:   // ^M
 161       break;
 162
 163     case '\n': // a line ends
 164       stopReading = ( nbRead > 0 );
 165       break;
 166
 167     case '!':  // comment
 168       do theLineBeg++;
 169       while ( *theLineBeg != '\n' && *theLineBeg != '\0' );
 170       goOn = false;
 171       break;
 172
 173     case '\0': // file ends
 174       return nbRead;
 175
 176     case '-': // real number
 177     case '+':
 178     case '.':
 179       isNumber = true;
 180     default: // data
 181       isNumber = isNumber || ( *theLineBeg >= '0' && *theLineBeg <= '9' );
 182       if ( isNumber ) {
 183         theFields.push_back( theLineBeg );
 184         nbRead++;
 185         do theLineBeg++;
 186         while (*theLineBeg != ' ' &&
 187                *theLineBeg != '\n' &&
 188                *theLineBeg != '\0');
 189         goOn = false;
 190       }
 191       else
 192         return 0; // incorrect file format
 193     }
 194
 195     if ( goOn )
 196       theLineBeg++;
 197
 198   } while ( !stopReading );
 199
 200   return nbRead;
 201 }
 202
 203 //=======================================================================
 204 //function : Load
 205 //purpose  : Load a pattern from <theFile>
 206 //=======================================================================
 207
 208 bool SMESH_Pattern::Load (const char* theFileContents)
 209 {
 210   MESSAGE("Load( file ) ");
 211
 212   // file structure:
 213
 214   // ! This is a comment
 215   // NB_POINTS               ! 1 integer - the number of points in the pattern.
 216   //   X1 Y1 [Z1]            ! 2 or 3 reals - nodes coordinates within 2D or 3D domain:
 217   //   X2 Y2 [Z2]            ! the pattern dimention is defined by the number of coordinates
 218   //   ...
 219   // [ ID1 ID2 ... IDn ]     ! Indices of key-points for a 2D pattern (only).
 220   // ! elements description goes after all
 221   // ID1 ID2 ... IDn         ! 2-4 or 4-8 integers - nodal connectivity of a 2D or 3D element.
 222   // ...
 223
 224   Clear();
 225
 226   const char* lineBeg = theFileContents;
 227   list <const char*> fields;
 228   const bool clearFields = true;
 229
 230   // NB_POINTS               ! 1 integer - the number of points in the pattern.
 231
 232   if ( readLine( fields, lineBeg, clearFields ) != 1 ) {
 233     MESSAGE("Error reading NB_POINTS");
 234     return setErrorCode( ERR_READ_NB_POINTS );
 235   }
 236   int nbPoints = getInt( fields.front() );
 237
 238   //   X1 Y1 [Z1]            ! 2 or 3 reals - nodes coordinates within 2D or 3D domain:
 239
 240   // read the first point coordinates to define pattern dimention
 241   int dim = readLine( fields, lineBeg, clearFields );
 242   if ( dim == 2 )
 243     myIs2D = true;
 244   else if ( dim == 3 )
 245     myIs2D = false;
 246   else {
 247     MESSAGE("Error reading points: wrong nb of coordinates");
 248     return setErrorCode( ERR_READ_POINT_COORDS );
 249   }
 250   if ( nbPoints <= dim ) {
 251     MESSAGE(" Too few points ");
 252     return setErrorCode( ERR_READ_TOO_FEW_POINTS );
 253   }
 254
 255   // read the rest points
 256   int iPoint;
 257   for ( iPoint = 1; iPoint < nbPoints; iPoint++ )
 258     if ( readLine( fields, lineBeg, !clearFields ) != dim ) {
 259       MESSAGE("Error reading  points : wrong nb of coordinates ");
 260       return setErrorCode( ERR_READ_POINT_COORDS );
 261     }
 262   // store point coordinates
 263   myPoints.resize( nbPoints );
 264   list <const char*>::iterator fIt = fields.begin();
 265   for ( iPoint = 0; iPoint < nbPoints; iPoint++ )
 266   {
 267     TPoint & p = myPoints[ iPoint ];
 268     for ( int iCoord = 1; iCoord <= dim; iCoord++, fIt++ )
 269     {
 270       double coord = getDouble( *fIt );
 271       if ( !myIs2D && ( coord < 0.0 || coord > 1.0 )) {
 272         MESSAGE("Error reading 3D points, value should be in [0,1]: " << coord);
 273         Clear();
 274         return setErrorCode( ERR_READ_3D_COORD );
 275       }
 276       p.myInitXYZ.SetCoord( iCoord, coord );
 277       if ( myIs2D )
 278         p.myInitUV.SetCoord( iCoord, coord );
 279     }
 280   }
 281
 282   // [ ID1 ID2 ... IDn ]     ! Indices of key-points for a 2D pattern (only).
 283   if ( myIs2D )
 284   {
 285     if ( readLine( fields, lineBeg, clearFields ) == 0 ) {
 286       MESSAGE("Error: missing key-points");
 287       Clear();
 288       return setErrorCode( ERR_READ_NO_KEYPOINT );
 289     }
 290     set<int> idSet;
 291     for ( fIt = fields.begin(); fIt != fields.end(); fIt++ )
 292     {
 293       int pointIndex = getInt( *fIt );
 294       if ( pointIndex >= nbPoints || pointIndex < 0 ) {
 295         MESSAGE("Error: invalid point index " << pointIndex );
 296         Clear();
 297         return setErrorCode( ERR_READ_BAD_INDEX );
 298       }
 299       if ( idSet.insert( pointIndex ).second ) // unique?
 300         myKeyPointIDs.push_back( pointIndex );
 301     }
 302   }
 303
 304   // ID1 ID2 ... IDn         ! 2-4 or 4-8 integers - nodal connectivity of a 2D or 3D element.
 305
 306   while ( readLine( fields, lineBeg, clearFields ))
 307   {
 308     myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
 309     TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
 310     for ( fIt = fields.begin(); fIt != fields.end(); fIt++ )
 311     {
 312       int pointIndex = getInt( *fIt );
 313       if ( pointIndex >= nbPoints || pointIndex < 0 ) {
 314         MESSAGE("Error: invalid point index " << pointIndex );
 315         Clear();
 316         return setErrorCode( ERR_READ_BAD_INDEX );
 317       }
 318       elemPoints.push_back( pointIndex );
 319     }
 320     // check the nb of nodes in element
 321     bool Ok = true;
 322     switch ( elemPoints.size() ) {
 323     case 3: if ( !myIs2D ) Ok = false; break;
 324     case 4: break;
 325     case 5:
 326     case 6:
 327     case 8: if ( myIs2D ) Ok = false; break;
 328     default: Ok = false;
 329     }
 330     if ( !Ok ) {
 331       MESSAGE("Error: wrong nb of nodes in element " << elemPoints.size() );
 332       Clear();
 333       return setErrorCode( ERR_READ_ELEM_POINTS );
 334     }
 335   }
 336   if ( myElemPointIDs.empty() ) {
 337     MESSAGE("Error: no elements");
 338     Clear();
 339     return setErrorCode( ERR_READ_NO_ELEMS );
 340   }
 341
 342   findBoundaryPoints(); // sort key-points
 343
 344   return setErrorCode( ERR_OK );
 345 }
 346
 347 //=======================================================================
 348 //function : Save
 349 //purpose  : Save the loaded pattern into the file <theFileName>
 350 //=======================================================================
 351
 352 bool SMESH_Pattern::Save (ostream& theFile)
 353 {
 354   MESSAGE(" ::Save(file) " );
 355   if ( !IsLoaded() ) {
 356     MESSAGE(" Pattern not loaded ");
 357     return setErrorCode( ERR_SAVE_NOT_LOADED );
 358   }
 359
 360   theFile << "!!! SALOME Mesh Pattern file" << endl;
 361   theFile << "!!!" << endl;
 362   theFile << "!!! Nb of points:" << endl;
 363   theFile << myPoints.size() << endl;
 364
 365   // point coordinates
 366   const int width = 8;
 367 //  theFile.width( 8 );
 368 //  theFile.setf(ios::fixed);// use 123.45 floating notation
 369 //  theFile.setf(ios::right);
 370 //  theFile.flags( theFile.flags() & ~ios::showpoint); // do not show trailing zeros
 371 //   theFile.setf(ios::showpoint); // do not show trailing zeros
 372   vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
 373   for ( int i = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, i++ ) {
 374     const gp_XYZ & xyz = (*pVecIt).myInitXYZ;
 375     theFile << " " << setw( width ) << xyz.X() << " " << setw( width ) << xyz.Y();
 376     if ( !myIs2D ) theFile  << " " << setw( width ) << xyz.Z();
 377     theFile  << "  !- " << i << endl; // point id to ease reading by a human being
 378   }
 379   // key-points
 380   if ( myIs2D ) {
 381     theFile << "!!! Indices of " << myKeyPointIDs.size() << " key-points:" << endl;
 382     list< int >::const_iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
 383     for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
 384       theFile << " " << *kpIt;
 385     if ( !myKeyPointIDs.empty() )
 386       theFile << endl;
 387   }
 388   // elements
 389   theFile << "!!! Indices of points of " << myElemPointIDs.size() << " elements:" << endl;
 390   list<TElemDef >::const_iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
 391   for ( ; epIt != myElemPointIDs.end(); epIt++ )
 392   {
 393     const TElemDef & elemPoints = *epIt;
 394     TElemDef::const_iterator iIt = elemPoints.begin();
 395     for ( ; iIt != elemPoints.end(); iIt++ )
 396       theFile << " " << *iIt;
 397     theFile << endl;
 398   }
 399
 400   theFile << endl;
 401
 402   return setErrorCode( ERR_OK );
 403 }
 404
 405 //=======================================================================
 406 //function : sortBySize
 407 //purpose  : sort theListOfList by size
 408 //=======================================================================
 409
 410 template<typename T> struct TSizeCmp {
 411   bool operator ()( const list < T > & l1, const list < T > & l2 )
 412     const { return l1.size() < l2.size(); }
 413 };
 414
 415 template<typename T> void sortBySize( list< list < T > > & theListOfList )
 416 {
 417   if ( theListOfList.size() > 2 ) {
 418     TSizeCmp< T > SizeCmp;
 419     theListOfList.sort( SizeCmp );
 420   }
 421 }
 422
 423 //=======================================================================
 424 //function : project
 425 //purpose  :
 426 //=======================================================================
 427
 428 static gp_XY project (const SMDS_MeshNode* theNode,
 429                       Extrema_GenExtPS &   theProjectorPS)
 430 {
 431   gp_Pnt P( theNode->X(), theNode->Y(), theNode->Z() );
 432   theProjectorPS.Perform( P );
 433   if ( !theProjectorPS.IsDone() ) {
 434     MESSAGE( "SMESH_Pattern: point projection FAILED");
 435     return gp_XY(0.,0.);
 436   }
 437   double u, v, minVal = DBL_MAX;
 438   for ( int i = theProjectorPS.NbExt(); i > 0; i-- )
 439     if ( theProjectorPS.Value( i ) < minVal ) {
 440       minVal = theProjectorPS.Value( i );
 441       theProjectorPS.Point( i ).Parameter( u, v );
 442     }
 443   return gp_XY( u, v );
 444 }
 445
 446 //=======================================================================
 447 //function : areNodesBound
 448 //purpose  : true if all nodes of faces are bound to shapes
 449 //=======================================================================
 450
 451 template <class TFaceIterator> bool areNodesBound( TFaceIterator & faceItr )
 452 {
 453   while ( faceItr->more() )
 454   {
 455     SMDS_ElemIteratorPtr nIt = faceItr->next()->nodesIterator();
 456     while ( nIt->more() )
 457     {
 458       const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 459       SMDS_PositionPtr pos = node->GetPosition();
 460       if ( !pos || !pos->GetShapeId() ) {
 461         return false;
 462       }
 463     }
 464   }
 465   return true;
 466 }
 467
 468 //=======================================================================
 469 //function : isMeshBoundToShape
 470 //purpose  : return true if all 2d elements are bound to shape
 471 //           if aFaceSubmesh != NULL, then check faces bound to it
 472 //           else check all faces in aMeshDS
 473 //=======================================================================
 474
 475 static bool isMeshBoundToShape(SMESHDS_Mesh *     aMeshDS,
 476                                SMESHDS_SubMesh *  aFaceSubmesh,
 477                                const bool         isMainShape)
 478 {
 479   if ( isMainShape ) {
 480     // check that all faces are bound to aFaceSubmesh
 481     if ( aMeshDS->NbFaces() != aFaceSubmesh->NbElements() )
 482       return false;
 483   }
 484
 485   // check face nodes binding
 486   if ( aFaceSubmesh ) {
 487     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = aFaceSubmesh->GetElements();
 488     return areNodesBound( fIt );
 489   }
 490   SMDS_FaceIteratorPtr fIt = aMeshDS->facesIterator();
 491   return areNodesBound( fIt );
 492 }
 493
 494 //=======================================================================
 495 //function : Load
 496 //purpose  : Create a pattern from the mesh built on <theFace>.
 497 //           <theProject>==true makes override nodes positions
 498 //           on <theFace> computed by mesher
 499 //=======================================================================
 500
 501 bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
 502                           const TopoDS_Face& theFace,
 503                           bool               theProject)
 504 {
 505   MESSAGE(" ::Load(face) " );
 506   Clear();
 507   myIs2D = true;
 508
 509   SMESHDS_Mesh * aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
 510   SMESHDS_SubMesh * fSubMesh = aMeshDS->MeshElements( theFace );
 511   SMESH_MesherHelper helper( *theMesh );
 512   helper.SetSubShape( theFace );
 513
 514   int nbNodes = ( !fSubMesh ? 0 : fSubMesh->NbNodes() );
 515   int nbElems = ( !fSubMesh ? 0 : fSubMesh->NbElements() );
 516   if ( nbElems == 0 && aMeshDS->NbFaces() == 0 )
 517   {
 518     MESSAGE( "No elements bound to the face");
 519     return setErrorCode( ERR_LOAD_EMPTY_SUBMESH );
 520   }
 521
 522   TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theFace.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
 523
 524   // check if face is closed
 525   bool isClosed = helper.HasSeam();
 526   TopoDS_Vertex bidon;
 527   list<TopoDS_Edge> eList;
 528   list<TopoDS_Edge>::iterator elIt;
 529   SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, bidon, eList, myNbKeyPntInBoundary );
 530
 531   // check that requested or needed projection is possible
 532   bool isMainShape = theMesh->IsMainShape( face );
 533   bool needProject = !isMeshBoundToShape( aMeshDS, fSubMesh, isMainShape );
 534   bool canProject  = ( nbElems ? true : isMainShape );
 535   if ( isClosed )
 536     canProject = false; // so far
 537
 538   if ( ( theProject || needProject ) && !canProject )
 539     return setErrorCode( ERR_LOADF_CANT_PROJECT );
 540
 541   Extrema_GenExtPS projector;
 542   GeomAdaptor_Surface aSurface( BRep_Tool::Surface( face ));
 543   if ( theProject || needProject )
 544     projector.Initialize( aSurface, 20,20, 1e-5,1e-5 );
 545
 546   int iPoint = 0;
 547   TNodePointIDMap nodePointIDMap;
 548   TNodePointIDMap closeNodePointIDMap; // for nodes on seam edges
 549
 550   if ( needProject )
 551   {
 552     MESSAGE("Project the submesh");
 553     // ---------------------------------------------------------------
 554     // The case where the submesh is projected to theFace
 555     // ---------------------------------------------------------------
 556
 557     // get all faces
 558     list< const SMDS_MeshElement* > faces;
 559     if ( nbElems > 0 ) {
 560       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = fSubMesh->GetElements();
 561       while ( fIt->more() ) {
 562         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 563         if ( f && f->GetType() == SMDSAbs_Face )
 564           faces.push_back( f );
 565       }
 566     }
 567     else {
 568       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = aMeshDS->facesIterator();
 569       while ( fIt->more() )
 570         faces.push_back( fIt->next() );
 571     }
 572
 573     // put nodes of all faces into the nodePointIDMap and fill myElemPointIDs
 574     list< const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = faces.begin();
 575     for ( ; fIt != faces.end(); ++fIt )
 576     {
 577       myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
 578       TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
 579       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = (*fIt)->nodesIterator();
 580       while ( nIt->more() )
 581       {
 582         const SMDS_MeshElement* node = nIt->next();
 583         TNodePointIDMap::iterator nIdIt = nodePointIDMap.find( node );
 584         if ( nIdIt == nodePointIDMap.end() )
 585         {
 586           elemPoints.push_back( iPoint );
 587           nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint++ ));
 588         }
 589         else
 590           elemPoints.push_back( (*nIdIt).second );
 591       }
 592     }
 593     myPoints.resize( iPoint );
 594
 595     // project all nodes of 2d elements to theFace
 596     TNodePointIDMap::iterator nIdIt = nodePointIDMap.begin();
 597     for ( ; nIdIt != nodePointIDMap.end(); nIdIt++ )
 598     {
 599       const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( (*nIdIt).first );
 600       TPoint * p = & myPoints[ (*nIdIt).second ];
 601       p->myInitUV = project( node, projector );
 602       p->myInitXYZ.SetCoord( p->myInitUV.X(), p->myInitUV.Y(), 0 );
 603     }
 604     // find key-points: the points most close to UV of vertices
 605     TopExp_Explorer vExp( face, TopAbs_VERTEX );
 606     set<int> foundIndices;
 607     for ( ; vExp.More(); vExp.Next() ) {
 608       const TopoDS_Vertex v = TopoDS::Vertex( vExp.Current() );
 609       gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, face );
 610       double minDist = DBL_MAX;
 611       int index;
 612       vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
 613       for ( iPoint = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, iPoint++ ) {
 614         double dist = uv.SquareDistance( (*pVecIt).myInitUV );
 615         if ( dist < minDist ) {
 616           minDist = dist;
 617           index = iPoint;
 618         }
 619       }
 620       if ( foundIndices.insert( index ).second ) // unique?
 621         myKeyPointIDs.push_back( index );
 622     }
 623     myIsBoundaryPointsFound = false;
 624
 625   }
 626   else
 627   {
 628     // ---------------------------------------------------------------------
 629     // The case where a pattern is being made from the mesh built by mesher
 630     // ---------------------------------------------------------------------
 631
 632     // Load shapes in the consequent order and count nb of points
 633
 634     // vertices
 635     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ ) {
 636       int nbV = myShapeIDMap.Extent();
 637       myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ));
 638       bool added = ( nbV < myShapeIDMap.Extent() );
 639       if ( !added ) { // vertex encountered twice
 640         // a seam vertex have two corresponding key points
 641         myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ).Reversed());
 642         ++nbNodes;
 643       }
 644       if ( SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = aMeshDS->MeshElements( *elIt ))
 645         nbNodes += eSubMesh->NbNodes() + 1;
 646     }
 647     // edges
 648     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
 649       myShapeIDMap.Add( *elIt );
 650     // the face
 651     myShapeIDMap.Add( face );
 652
 653     myPoints.resize( nbNodes );
 654
 655     // Load U of points on edges
 656
 657     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
 658     {
 659       TopoDS_Edge & edge = *elIt;
 660       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( edge );
 661       double f, l;
 662       Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
 663       bool isForward = ( edge.Orientation() == TopAbs_FORWARD );
 664
 665       TopoDS_Shape v1 = TopExp::FirstVertex( edge, true ); // always FORWARD
 666       TopoDS_Shape v2 = TopExp::LastVertex( edge, true ); // always REVERSED
 667       // to make adjacent edges share key-point, we make v2 FORWARD too
 668       // (as we have different points for same shape with different orienation)
 669       v2.Reverse();
 670
 671       // on closed face we must have REVERSED some of seam vertices
 672       if ( isClosed ) {
 673         if ( helper.IsSeamShape( edge ) ) {
 674           if ( helper.IsRealSeam( edge ) && !isForward ) {
 675             // reverse on reversed SEAM edge
 676             v1.Reverse();
 677             v2.Reverse();
 678           }
 679         }
 680         else { // on CLOSED edge (i.e. having one vertex with different orienations)
 681           for ( int is2 = 0; is2 < 2; ++is2 ) {
 682             TopoDS_Shape & v = is2 ? v2 : v1;
 683             if ( helper.IsRealSeam( v ) ) {
 684               // reverse or not depending on orientation of adjacent seam
 685               TopoDS_Edge seam;
 686               list<TopoDS_Edge>::iterator eIt2 = elIt;
 687               if ( is2 )
 688                 seam = ( ++eIt2 == eList.end() ? eList.front() : *eIt2 );
 689               else
 690                 seam = ( eIt2 == eList.begin() ? eList.back() : *(--eIt2) );
 691               if ( seam.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 692                 v.Reverse();
 693             }
 694           }
 695         }
 696       }
 697
 698       // the forward key-point
 699       list< TPoint* > * vPoint = & getShapePoints( v1 );
 700       if ( vPoint->empty() )
 701       {
 702         SMESHDS_SubMesh * vSubMesh = aMeshDS->MeshElements( v1 );
 703         if ( vSubMesh && vSubMesh->NbNodes() ) {
 704           myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
 705           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = vSubMesh->GetNodes();
 706           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 707           if ( v1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 708             closeNodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 709           else
 710             nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 711
 712           TPoint* keyPoint = &myPoints[ iPoint++ ];
 713           vPoint->push_back( keyPoint );
 714           if ( theProject )
 715             keyPoint->myInitUV = project( node, projector );
 716           else
 717             keyPoint->myInitUV = C2d->Value( isForward ? f : l ).XY();
 718           keyPoint->myInitXYZ.SetCoord (keyPoint->myInitUV.X(), keyPoint->myInitUV.Y(), 0);
 719         }
 720       }
 721       if ( !vPoint->empty() )
 722         ePoints.push_back( vPoint->front() );
 723
 724       // on-edge points
 725       SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = aMeshDS->MeshElements( edge );
 726       if ( eSubMesh && eSubMesh->NbNodes() )
 727       {
 728         // loop on nodes of an edge: sort them by param on edge
 729         typedef map < double, const SMDS_MeshNode* > TParamNodeMap;
 730         TParamNodeMap paramNodeMap;
 731         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
 732         while ( nIt->more() )
 733         {
 734           const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 735           const SMDS_EdgePosition* epos =
 736             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition().get());
 737           double u = epos->GetUParameter();
 738           paramNodeMap.insert( make_pair( u, node ));
 739         }
 740         if ( paramNodeMap.size() != eSubMesh->NbNodes() ) {
 741           // wrong U on edge, project
 742           Extrema_ExtPC proj;
 743           BRepAdaptor_Curve aCurve( edge );
 744           proj.Initialize( aCurve, f, l );
 745           paramNodeMap.clear();
 746           nIt = eSubMesh->GetNodes();
 747           for ( int iNode = 0; nIt->more(); ++iNode ) {
 748             const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 749             proj.Perform( gp_Pnt( node->X(), node->Y(), node->Z()));
 750             double u = 0;
 751             if ( proj.IsDone() ) {
 752               for ( int i = 1, nb = proj.NbExt(); i <= nb; ++i )
 753                 if ( proj.IsMin( i )) {
 754                   u = proj.Point( i ).Parameter();
 755                   break;
 756                 }
 757             } else {
 758               u = isForward ? iNode : eSubMesh->NbNodes() - iNode;
 759             }
 760             paramNodeMap.insert( make_pair( u, node ));
 761           }
 762         }
 763         // put U in [0,1] so that the first key-point has U==0
 764         bool isSeam = helper.IsRealSeam( edge );
 765         double du = l - f;
 766         TParamNodeMap::iterator         unIt  = paramNodeMap.begin();
 767         TParamNodeMap::reverse_iterator unRIt = paramNodeMap.rbegin();
 768         while ( unIt != paramNodeMap.end() )
 769         {
 770           TPoint* p = & myPoints[ iPoint ];
 771           ePoints.push_back( p );
 772           const SMDS_MeshNode* node = isForward ? (*unIt).second : (*unRIt).second;
 773           if ( isSeam && !isForward )
 774             closeNodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 775           else
 776             nodePointIDMap.insert ( make_pair( node, iPoint ));
 777
 778           if ( theProject )
 779             p->myInitUV = project( node, projector );
 780           else {
 781             double u = isForward ? (*unIt).first : (*unRIt).first;
 782             p->myInitU = isForward ? (( u - f ) / du ) : ( 1.0 - ( u - f ) / du );
 783             p->myInitUV = C2d->Value( u ).XY();
 784           }
 785           p->myInitXYZ.SetCoord( p->myInitUV.X(), p->myInitUV.Y(), 0 );
 786           unIt++; unRIt++;
 787           iPoint++;
 788         }
 789       }
 790       // the reverse key-point
 791       vPoint = & getShapePoints( v2 );
 792       if ( vPoint->empty() )
 793       {
 794         SMESHDS_SubMesh * vSubMesh = aMeshDS->MeshElements( v2 );
 795         if ( vSubMesh && vSubMesh->NbNodes() ) {
 796           myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
 797           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = vSubMesh->GetNodes();
 798           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 799           if ( v2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 800             closeNodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 801           else
 802             nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 803
 804           TPoint* keyPoint = &myPoints[ iPoint++ ];
 805           vPoint->push_back( keyPoint );
 806           if ( theProject )
 807             keyPoint->myInitUV = project( node, projector );
 808           else
 809             keyPoint->myInitUV = C2d->Value( isForward ? l : f ).XY();
 810           keyPoint->myInitXYZ.SetCoord( keyPoint->myInitUV.X(), keyPoint->myInitUV.Y(), 0 );
 811         }
 812       }
 813       if ( !vPoint->empty() )
 814         ePoints.push_back( vPoint->front() );
 815
 816       // compute U of edge-points
 817       if ( theProject )
 818       {
 819         double totalDist = 0;
 820         list< TPoint* >::iterator pIt = ePoints.begin();
 821         TPoint* prevP = *pIt;
 822         prevP->myInitU = totalDist;
 823         for ( pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
 824           TPoint* p = *pIt;
 825           totalDist += ( p->myInitUV - prevP->myInitUV ).Modulus();
 826           p->myInitU = totalDist;
 827           prevP = p;
 828         }
 829         if ( totalDist > DBL_MIN)
 830           for ( pIt = ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
 831             TPoint* p = *pIt;
 832             p->myInitU /= totalDist;
 833           }
 834       }
 835     } // loop on edges of a wire
 836
 837     // Load in-face points and elements
 838
 839     if ( fSubMesh && fSubMesh->NbElements() )
 840     {
 841       list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( face );
 842       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = fSubMesh->GetNodes();
 843       while ( nIt->more() )
 844       {
 845         const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 846         nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 847         TPoint* p = &myPoints[ iPoint++ ];
 848         fPoints.push_back( p );
 849         if ( theProject )
 850           p->myInitUV = project( node, projector );
 851         else {
 852           const SMDS_FacePosition* pos =
 853             static_cast<const SMDS_FacePosition*>(node->GetPosition().get());
 854           p->myInitUV.SetCoord( pos->GetUParameter(), pos->GetVParameter() );
 855         }
 856         p->myInitXYZ.SetCoord( p->myInitUV.X(), p->myInitUV.Y(), 0 );
 857       }
 858       // load elements
 859       TNodePointIDMap::iterator n_id, not_found = closeNodePointIDMap.end();
 860       SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = fSubMesh->GetElements();
 861       while ( elemIt->more() )
 862       {
 863         const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 864         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elem->nodesIterator();
 865         myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
 866         TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
 867         // find point indices corresponding to element nodes
 868         while ( nIt->more() )
 869         {
 870           const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
 871           iPoint = nodePointIDMap[ node ]; // point index of interest
 872           // for a node on a seam edge there are two points
 873           if ( helper.IsRealSeam( node->GetPosition()->GetShapeId() ) &&
 874                ( n_id = closeNodePointIDMap.find( node )) != not_found )
 875           {
 876             TPoint & p1 = myPoints[ iPoint ];
 877             TPoint & p2 = myPoints[ n_id->second ];
 878             // Select point closest to the rest nodes of element in UV space
 879             SMDS_ElemIteratorPtr nIt2 = elem->nodesIterator();
 880             const SMDS_MeshNode* notSeamNode = 0;
 881             // find node not on a seam edge
 882             while ( nIt2->more() && !notSeamNode ) {
 883               const SMDS_MeshNode* n = smdsNode( nIt2->next() );
 884               if ( !helper.IsSeamShape( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
 885                 notSeamNode = n;
 886             }
 887             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( theFace, node, notSeamNode );
 888             double dist1 = uv.SquareDistance( p1.myInitUV );
 889             double dist2 = uv.SquareDistance( p2.myInitUV );
 890             if ( dist2 < dist1 )
 891               iPoint = n_id->second;
 892           }
 893           elemPoints.push_back( iPoint );
 894         }
 895       }
 896     }
 897
 898     myIsBoundaryPointsFound = true;
 899   }
 900
 901   // Assure that U range is proportional to V range
 902
 903   Bnd_Box2d bndBox;
 904   vector< TPoint >::iterator pVecIt = myPoints.begin();
 905   for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
 906     bndBox.Add( gp_Pnt2d( (*pVecIt).myInitUV ));
 907   double minU, minV, maxU, maxV;
 908   bndBox.Get( minU, minV, maxU, maxV );
 909   double dU = maxU - minU, dV = maxV - minV;
 910   if ( dU <= DBL_MIN || dV <= DBL_MIN ) {
 911     Clear();
 912     bndBox.SetVoid();
 913     // define where is the problem, in the face or in the mesh
 914     TopExp_Explorer vExp( face, TopAbs_VERTEX );
 915     for ( ; vExp.More(); vExp.Next() ) {
 916       gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( TopoDS::Vertex( vExp.Current() ), face );
 917       bndBox.Add( uv );
 918     }
 919     bndBox.Get( minU, minV, maxU, maxV );
 920     dU = maxU - minU, dV = maxV - minV;
 921     if ( dU <= DBL_MIN || dV <= DBL_MIN )
 922       // face problem
 923       return setErrorCode( ERR_LOADF_NARROW_FACE );
 924     else
 925       // mesh is projected onto a line, e.g.
 926       return setErrorCode( ERR_LOADF_CANT_PROJECT );
 927   }
 928   double ratio = dU / dV, maxratio = 3, scale;
 929   int iCoord = 0;
 930   if ( ratio > maxratio ) {
 931     scale = ratio / maxratio;
 932     iCoord = 2;
 933   }
 934   else if ( ratio < 1./maxratio ) {
 935     scale = maxratio / ratio;
 936     iCoord = 1;
 937   }
 938   if ( iCoord ) {
 939     SCRUTE( scale );
 940     for ( pVecIt = myPoints.begin(); pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ ) {
 941       TPoint & p = *pVecIt;
 942       p.myInitUV.SetCoord( iCoord, p.myInitUV.Coord( iCoord ) * scale );
 943       p.myInitXYZ.SetCoord( p.myInitUV.X(), p.myInitUV.Y(), 0 );
 944     }
 945   }
 946   if ( myElemPointIDs.empty() ) {
 947     MESSAGE( "No elements bound to the face");
 948     return setErrorCode( ERR_LOAD_EMPTY_SUBMESH );
 949   }
 950
 951   return setErrorCode( ERR_OK );
 952 }
 953
 954 //=======================================================================
 955 //function : computeUVOnEdge
 956 //purpose  : compute coordinates of points on theEdge
 957 //=======================================================================
 958
 959 void SMESH_Pattern::computeUVOnEdge (const TopoDS_Edge&      theEdge,
 960                                      const list< TPoint* > & ePoints )
 961 {
 962   bool isForward = ( theEdge.Orientation() == TopAbs_FORWARD );
 963   double f, l;
 964   Handle(Geom2d_Curve) C2d =
 965     BRep_Tool::CurveOnSurface( theEdge, TopoDS::Face( myShape ), f, l );
 966
 967   ePoints.back()->myInitU = 1.0;
 968   list< TPoint* >::const_iterator pIt = ePoints.begin();
 969   for ( pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ )
 970   {
 971     TPoint* point = *pIt;
 972     // U
 973     double du = ( isForward ? point->myInitU : 1 - point->myInitU );
 974     point->myU = ( f * ( 1 - du ) + l * du );
 975     // UV
 976     point->myUV = C2d->Value( point->myU ).XY();
 977   }
 978 }
 979
 980 //=======================================================================
 981 //function : intersectIsolines
 982 //purpose  :
 983 //=======================================================================
 984
 985 static bool intersectIsolines(const gp_XY& uv11, const gp_XY& uv12, const double r1,
 986                               const gp_XY& uv21, const gp_XY& uv22, const double r2,
 987                               gp_XY& resUV,
 988                               bool& isDeformed)
 989 {
 990   gp_XY loc1 = uv11 * ( 1 - r1 ) + uv12 * r1;
 991   gp_XY loc2 = uv21 * ( 1 - r2 ) + uv22 * r2;
 992   resUV = 0.5 * ( loc1 + loc2 );
 993   //isDeformed = ( loc1 - loc2 ).SquareModulus() > 1e-8;
 994   // SKL 26.07.2007 for NPAL16567
 995   double d1 = (uv11-uv12).Modulus();
 996   double d2 = (uv21-uv22).Modulus();
 997   // double delta = d1*d2*1e-6; PAL17233
 998   double delta = min( d1, d2 ) / 10.;
 999   isDeformed = ( loc1 - loc2 ).SquareModulus() > delta * delta;
1000
1001 //   double len1 = ( uv11 - uv12 ).Modulus();
1002 //   double len2 = ( uv21 - uv22 ).Modulus();
1003 //   resUV = loc1 * len2 / ( len1 + len2 ) + loc2 * len1 / ( len1 + len2 );
1004 //  return true;
1005
1006
1007 //   gp_Lin2d line1( uv11, uv12 - uv11 );
1008 //   gp_Lin2d line2( uv21, uv22 - uv21 );
1009 //   double angle = Abs( line1.Angle( line2 ) );
1010
1011 //     IntAna2d_AnaIntersection inter;
1012 //     inter.Perform( line1.Normal( loc1 ), line2.Normal( loc2 ) );
1013 //     if ( inter.IsDone() && inter.NbPoints() == 1 )
1014 //     {
1015 //       gp_Pnt2d interUV = inter.Point(1).Value();
1016 //       resUV += interUV.XY();
1017 //   inter.Perform( line1, line2 );
1018 //   interUV = inter.Point(1).Value();
1019 //   resUV += interUV.XY();
1020
1021 //   resUV /= 2.;
1022 //     }
1023   if ( isDeformed ) {
1024     MESSAGE("intersectIsolines(), d1 = " << d1 << ", d2 = " << d2 << ", delta = " << delta <<
1025             ", " << (loc1 - loc2).SquareModulus() << " > " << delta * delta);
1026   }
1027   return true;
1028 }
1029
1030 //=======================================================================
1031 //function : compUVByIsoIntersection
1032 //purpose  :
1033 //=======================================================================
1034
1035 bool SMESH_Pattern::compUVByIsoIntersection (const list< list< TPoint* > >& theBndPoints,
1036                                              const gp_XY&                   theInitUV,
1037                                              gp_XY&                         theUV,
1038                                              bool &                         theIsDeformed )
1039 {
1040   // compute UV by intersection of 2 iso lines
1041   //gp_Lin2d isoLine[2];
1042   gp_XY uv1[2], uv2[2];
1043   double ratio[2];
1044   const double zero = DBL_MIN;
1045   for ( int iIso = 0; iIso < 2; iIso++ )
1046   {
1047     // to build an iso line:
1048     // find 2 pairs of consequent edge-points such that the range of their
1049     // initial parameters encloses the in-face point initial parameter
1050     gp_XY UV[2], initUV[2];
1051     int nbUV = 0, iCoord = iIso + 1;
1052     double initParam = theInitUV.Coord( iCoord );
1053
1054     list< list< TPoint* > >::const_iterator bndIt = theBndPoints.begin();
1055     for ( ; bndIt != theBndPoints.end(); bndIt++ )
1056     {
1057       const list< TPoint* > & bndPoints = * bndIt;
1058       TPoint* prevP = bndPoints.back(); // this is the first point
1059       list< TPoint* >::const_iterator pIt = bndPoints.begin();
1060       bool coincPrev = false;
1061       // loop on the edge-points
1062       for ( ; pIt != bndPoints.end(); pIt++ )
1063       {
1064         double paramDiff     = initParam - (*pIt)->myInitUV.Coord( iCoord );
1065         double prevParamDiff = initParam - prevP->myInitUV.Coord( iCoord );
1066         double sumOfDiff = Abs(prevParamDiff) + Abs(paramDiff);
1067         if (!coincPrev && // ignore if initParam coincides with prev point param
1068             sumOfDiff > zero && // ignore if both points coincide with initParam
1069             prevParamDiff * paramDiff <= zero )
1070         {
1071           // find UV in parametric space of theFace
1072           double r = Abs(prevParamDiff) / sumOfDiff;
1073           gp_XY uvInit = (*pIt)->myInitUV * r + prevP->myInitUV * ( 1 - r );
1074           int i = nbUV++;
1075           if ( i >= 2 ) {
1076             // throw away uv most distant from <theInitUV>
1077             gp_XY vec0 = initUV[0] - theInitUV;
1078             gp_XY vec1 = initUV[1] - theInitUV;
1079             gp_XY vec  = uvInit    - theInitUV;
1080             bool isBetween = ( vec0 * vec1 < 0 ); // is theInitUV between initUV[0] and initUV[1]
1081             double dist0 = vec0.SquareModulus();
1082             double dist1 = vec1.SquareModulus();
1083             double dist  = vec .SquareModulus();
1084             if ( !isBetween || dist < dist0 || dist < dist1 ) {
1085               i = ( dist0 < dist1 ? 1 : 0 );
1086               if ( isBetween && vec.Dot( i ? vec1 : vec0 ) < 0 )
1087                 i = 3; // theInitUV must remain between
1088             }
1089           }
1090           if ( i < 2 ) {
1091             initUV[ i ] = uvInit;
1092             UV[ i ]     = (*pIt)->myUV * r + prevP->myUV * ( 1 - r );
1093           }
1094           coincPrev = ( Abs(paramDiff) <= zero );
1095         }
1096         else
1097           coincPrev = false;
1098         prevP = *pIt;
1099       }
1100     }
1101     if ( nbUV < 2 || (UV[0]-UV[1]).SquareModulus() <= DBL_MIN*DBL_MIN ) {
1102       MESSAGE(" consequent edge-points not found, nb UV found: " << nbUV <<
1103               ", for point: " << theInitUV.X() <<" " << theInitUV.Y() );
1104       return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_TOPOLOGY );
1105     }
1106     // an iso line should be normal to UV[0] - UV[1] direction
1107     // and be located at the same relative distance as from initial ends
1108     //gp_Lin2d iso( UV[0], UV[0] - UV[1] );
1109     double r =
1110       (initUV[0]-theInitUV).Modulus() / (initUV[0]-initUV[1]).Modulus();
1111     //gp_Pnt2d isoLoc = UV[0] * ( 1 - r ) + UV[1] * r;
1112     //isoLine[ iIso ] = iso.Normal( isoLoc );
1113     uv1[ iIso ] = UV[0];
1114     uv2[ iIso ] = UV[1];
1115     ratio[ iIso ] = r;
1116   }
1117   if ( !intersectIsolines( uv1[0], uv2[0], ratio[0],
1118                           uv1[1], uv2[1], ratio[1], theUV, theIsDeformed )) {
1119     MESSAGE(" Cant intersect isolines for a point "<<theInitUV.X()<<", "<<theInitUV.Y());
1120     return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_TOPOLOGY );
1121   }
1122
1123   return true;
1124 }
1125
1126
1127 // ==========================================================
1128 // structure representing a node of a grid of iso-poly-lines
1129 // ==========================================================
1130
1131 struct TIsoNode {
1132   bool   myIsMovable;
1133   gp_XY  myInitUV;
1134   gp_XY  myUV;
1135   double myRatio[2];
1136   gp_Dir2d  myDir[2]; // boundary tangent dir for boundary nodes, iso dir for internal ones
1137   TIsoNode* myNext[4]; // order: (iDir=0,isForward=0), (1,0), (0,1), (1,1)
1138   TIsoNode* myBndNodes[4];     // order: (iDir=0,i=0), (1,0), (0,1), (1,1)
1139   TIsoNode(double initU, double initV):
1140     myInitUV( initU, initV ), myUV( 1e100, 1e100 ), myIsMovable(true)
1141   { myNext[0] = myNext[1] = myNext[2] = myNext[3] = 0; }
1142   bool IsUVComputed() const
1143   { return myUV.X() != 1e100; }
1144   bool IsMovable() const
1145   { return myIsMovable && myNext[0] && myNext[1] && myNext[2] && myNext[3]; }
1146   void SetNotMovable()
1147   { myIsMovable = false; }
1148   void SetBoundaryNode(TIsoNode* node, int iDir, int i)
1149   { myBndNodes[ iDir + i * 2 ] = node; }
1150   TIsoNode* GetBoundaryNode(int iDir, int i)
1151   { return myBndNodes[ iDir + i * 2 ]; }
1152   void SetNext(TIsoNode* node, int iDir, int isForward)
1153   { myNext[ iDir + isForward  * 2 ] = node; }
1154   TIsoNode* GetNext(int iDir, int isForward)
1155   { return myNext[ iDir + isForward * 2 ]; }
1156 };
1157
1158 //=======================================================================
1159 //function : getNextNode
1160 //purpose  :
1161 //=======================================================================
1162
1163 static inline TIsoNode* getNextNode(const TIsoNode* node, int dir )
1164 {
1165   TIsoNode* n = node->myNext[ dir ];
1166   if ( n && !n->IsUVComputed()/* && node->IsMovable()*/ ) {
1167     n = 0;//node->myBndNodes[ dir ];
1168 //     MESSAGE("getNextNode: use bnd for node "<<
1169 //             node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y());
1170   }
1171   return n;
1172 }
1173 //=======================================================================
1174 //function : checkQuads
1175 //purpose  : check if newUV destortes quadrangles around node,
1176 //           and if ( crit == FIX_OLD ) fix newUV in this case
1177 //=======================================================================
1178
1179 enum { CHECK_NEW_IN, CHECK_NEW_OK, FIX_OLD };
1180
1181 static bool checkQuads (const TIsoNode* node,
1182                         gp_XY&          newUV,
1183                         const bool      reversed,
1184                         const int       crit = FIX_OLD,
1185                         double          fixSize = 0.)
1186 {
1187   gp_XY oldUV = node->myUV, oldUVFixed[4], oldUVImpr[4];
1188   int nbOldFix = 0, nbOldImpr = 0;
1189   double newBadRate = 0, oldBadRate = 0;
1190   bool newIsOk = true, newIsIn = true, oldIsIn = true, oldIsOk = true;
1191   int i, dir1 = 0, dir2 = 3;
1192   for ( ; dir1 < 4; dir1++, dir2++ )  // loop on 4 quadrangles around <node>
1193   {
1194     if ( dir2 > 3 ) dir2 = 0;
1195     TIsoNode* n[3];
1196     // walking counterclockwise around a quad,
1197     // nodes are in the order: node, n[0], n[1], n[2]
1198     n[0] = getNextNode( node, dir1 );
1199     n[2] = getNextNode( node, dir2 );
1200     if ( !n[0] || !n[2] ) continue;
1201     n[1] = getNextNode( n[0], dir2 );
1202     if ( !n[1] ) n[1] = getNextNode( n[2], dir1 );
1203     bool isTriangle = ( !n[1] );
1204     if ( reversed ) {
1205       TIsoNode* tmp = n[0]; n[0] = n[2]; n[2] = tmp;
1206     }
1207 //     if ( fixSize != 0 ) {
1208 // cout<<"NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<" UV: "<<node->myUV.X()<<" "<<node->myUV.Y()<<endl;
1209 // cout<<"\t0: "<<n[0]->myInitUV.X()<<" "<<n[0]->myInitUV.Y()<<" UV: "<<n[0]->myUV.X()<<" "<<n[0]->myUV.Y()<<endl;
1210 // cout<<"\t1: "<<n[1]->myInitUV.X()<<" "<<n[1]->myInitUV.Y()<<" UV: "<<n[1]->myUV.X()<<" "<<n[1]->myUV.Y()<<endl;
1211 // cout<<"\t2: "<<n[2]->myInitUV.X()<<" "<<n[2]->myInitUV.Y()<<" UV: "<<n[2]->myUV.X()<<" "<<n[2]->myUV.Y()<<endl;
1212 // }
1213     // check if a quadrangle is degenerated
1214     if ( !isTriangle &&
1215         ((( n[0]->myUV - n[1]->myUV ).SquareModulus() <= DBL_MIN ) ||
1216          (( n[2]->myUV - n[1]->myUV ).SquareModulus() <= DBL_MIN )))
1217       isTriangle = true;
1218     if ( isTriangle &&
1219         ( n[0]->myUV - n[2]->myUV ).SquareModulus() <= DBL_MIN )
1220       continue;
1221
1222     // find min size of the diagonal node-n[1]
1223     double minDiag = fixSize;
1224     if ( minDiag == 0. ) {
1225       double maxLen2 = ( node->myUV - n[0]->myUV ).SquareModulus();
1226       if ( !isTriangle ) {
1227         maxLen2 = Max( maxLen2, ( n[0]->myUV - n[1]->myUV ).SquareModulus() );
1228         maxLen2 = Max( maxLen2, ( n[1]->myUV - n[2]->myUV ).SquareModulus() );
1229       }
1230       maxLen2 = Max( maxLen2, ( n[2]->myUV - node->myUV ).SquareModulus() );
1231       minDiag = sqrt( maxLen2 ) * PI / 60.; // ~ maxLen * Sin( 3 deg )
1232     }
1233
1234     // check if newUV is behind 3 dirs: n[0]-n[1], n[1]-n[2] and n[0]-n[2]
1235     // ( behind means "to the right of")
1236     // it is OK if
1237     // 1. newUV is not behind 01 and 12 dirs
1238     // 2. or newUV is not behind 02 dir and n[2] is convex
1239     bool newIn[3] = { true, true, true }, newOk[3] = { true, true, true };
1240     bool wasIn[3] = { true, true, true }, wasOk[3] = { true, true, true };
1241     gp_Vec2d moveVec[3], outVec[3];
1242     for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1243     {
1244       bool isDiag = ( i == 2 );
1245       if ( isDiag && newOk[0] && newOk[1] && !isTriangle )
1246         break;
1247       gp_Vec2d sideDir;
1248       if ( isDiag )
1249         sideDir = gp_Vec2d( n[0]->myUV, n[2]->myUV );
1250       else
1251         sideDir = gp_Vec2d( n[i]->myUV, n[i+1]->myUV );
1252
1253       gp_Vec2d outDir( sideDir.Y(), -sideDir.X() ); // to the right
1254       outDir.Normalize();
1255       gp_Vec2d newDir( n[i]->myUV, newUV );
1256       gp_Vec2d oldDir( n[i]->myUV, oldUV );
1257       outVec[i] = outDir;
1258       if ( newIsOk ) newOk[i] = ( outDir * newDir < -minDiag );
1259       if ( newIsIn ) newIn[i] = ( outDir * newDir < 0 );
1260       if ( crit == FIX_OLD ) {
1261         wasIn[i] = ( outDir * oldDir < 0 );
1262         wasOk[i] = ( outDir * oldDir < -minDiag );
1263         if ( !newOk[i] )
1264           newBadRate += outDir * newDir;
1265         if ( !wasOk[i] )
1266           oldBadRate += outDir * oldDir;
1267         // push node inside
1268         if ( !wasOk[i] ) {
1269           double oldDist = - outDir * oldDir;//, l2 = outDir * newDir;
1270           //               double r = ( l1 - minDiag ) / ( l1 + l2 );
1271           //               moveVec[i] = r * gp_Vec2d( node->myUV, newUV );
1272           moveVec[i] = ( oldDist - minDiag ) * outDir;
1273         }
1274       }
1275     }
1276
1277     // check if n[2] is convex
1278     bool convex = true;
1279     if ( !isTriangle )
1280       convex = ( outVec[0] * gp_Vec2d( n[1]->myUV, n[2]->myUV ) < 0 );
1281
1282     bool isNewOk = ( newOk[0] && newOk[1] ) || ( newOk[2] && convex );
1283     bool isNewIn = ( newIn[0] && newIn[1] ) || ( newIn[2] && convex );
1284     newIsOk = ( newIsOk && isNewOk );
1285     newIsIn = ( newIsIn && isNewIn );
1286
1287     if ( crit != FIX_OLD ) {
1288       if ( crit == CHECK_NEW_OK && !newIsOk ) break;
1289       if ( crit == CHECK_NEW_IN && !newIsIn ) break;
1290       continue;
1291     }
1292
1293     bool isOldIn = ( wasIn[0] && wasIn[1] ) || ( wasIn[2] && convex );
1294     bool isOldOk = ( wasOk[0] && wasOk[1] ) || ( wasOk[2] && convex );
1295     oldIsIn = ( oldIsIn && isOldIn );
1296     oldIsOk = ( oldIsOk && isOldIn );
1297
1298
1299     if ( !isOldIn ) { // node is outside a quadrangle
1300       // move newUV inside a quadrangle
1301 //MESSAGE("Quad "<< dir1 << "  WAS IN " << wasIn[0]<<" "<<wasIn[1]<<" "<<wasIn[2]);
1302       // node and newUV are outside: push newUV inside
1303       gp_XY uv;
1304       if ( convex || isTriangle ) {
1305         uv = 0.5 * ( n[0]->myUV + n[2]->myUV ) - minDiag * outVec[2].XY();
1306       }
1307       else {
1308         gp_Vec2d out = outVec[0].Normalized() + outVec[1].Normalized();
1309         double outSize = out.Magnitude();
1310         if ( outSize > DBL_MIN )
1311           out /= outSize;
1312         else
1313           out.SetCoord( -outVec[1].Y(), outVec[1].X() );
1314         uv = n[1]->myUV - minDiag * out.XY();
1315       }
1316       oldUVFixed[ nbOldFix++ ] = uv;
1317       //node->myUV = newUV;
1318     }
1319     else if ( !isOldOk )  {
1320       // try to fix old UV: move node inside as less as possible
1321 //MESSAGE("Quad "<< dir1 << "  old is BAD, try to fix old, minDiag: "<< minDiag);
1322       gp_XY uv1, uv2 = node->myUV;
1323       for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ ) // mark not computed vectors
1324         if ( wasOk[i] )
1325           moveVec[ i ].SetCoord( 1, 2e100); // not use this vector
1326       while ( !isOldOk ) {
1327         // find the least moveVec
1328         int i, iMin = 4;
1329         double minMove2 = 1e100;
1330         for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1331         {
1332           if ( moveVec[i].Coord(1) < 1e100 ) {
1333             double move2 = moveVec[i].SquareMagnitude();
1334             if ( move2 < minMove2 ) {
1335               minMove2 = move2;
1336               iMin = i;
1337             }
1338           }
1339         }
1340         if ( iMin == 4 ) {
1341           break;
1342         }
1343         // move node to newUV
1344         uv1 = node->myUV + moveVec[ iMin ].XY();
1345         uv2 += moveVec[ iMin ].XY();
1346         moveVec[ iMin ].SetCoord( 1, 2e100); // not use this vector more
1347         // check if uv1 is ok
1348         for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1349           wasOk[i] = ( outVec[i] * gp_Vec2d( n[i]->myUV, uv1 ) < -minDiag );
1350         isOldOk = ( wasOk[0] && wasOk[1] ) || ( wasOk[2] && convex );
1351         if ( isOldOk )
1352           oldUVImpr[ nbOldImpr++ ] = uv1;
1353         else {
1354           // check if uv2 is ok
1355           for ( i = isTriangle ? 2 : 0; i < 3; i++ )
1356             wasOk[i] = ( outVec[i] * gp_Vec2d( n[i]->myUV, uv2 ) < -minDiag );
1357           isOldOk = ( wasOk[0] && wasOk[1] ) || ( wasOk[2] && convex );
1358           if ( isOldOk )
1359             oldUVImpr[ nbOldImpr++ ] = uv2;
1360         }
1361       }
1362     }
1363
1364   } // loop on 4 quadrangles around <node>
1365
1366   if ( crit == CHECK_NEW_OK  )
1367     return newIsOk;
1368   if ( crit == CHECK_NEW_IN  )
1369     return newIsIn;
1370
1371   if ( newIsOk )
1372     return true;
1373
1374   if ( oldIsOk )
1375     newUV = oldUV;
1376   else {
1377     if ( oldIsIn && nbOldImpr ) {
1378 //       MESSAGE(" Try to improve UV, init: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<
1379 //               " uv: "<<oldUV.X()<<" "<<oldUV.Y() );
1380       gp_XY uv = oldUVImpr[ 0 ];
1381       for ( int i = 1; i < nbOldImpr; i++ )
1382         uv += oldUVImpr[ i ];
1383       uv /= nbOldImpr;
1384       if ( checkQuads( node, uv, reversed, CHECK_NEW_OK )) {
1385         newUV = uv;
1386         return false;
1387       }
1388       else {
1389         //MESSAGE(" Cant improve UV, uv: "<<uv.X()<<" "<<uv.Y());
1390       }
1391     }
1392     if ( !oldIsIn && nbOldFix ) {
1393 //       MESSAGE(" Try to fix UV, init: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<
1394 //               " uv: "<<oldUV.X()<<" "<<oldUV.Y() );
1395       gp_XY uv = oldUVFixed[ 0 ];
1396       for ( int i = 1; i < nbOldFix; i++ )
1397         uv += oldUVFixed[ i ];
1398       uv /= nbOldFix;
1399       if ( checkQuads( node, uv, reversed, CHECK_NEW_IN )) {
1400         newUV = uv;
1401         return false;
1402       }
1403       else {
1404         //MESSAGE(" Cant fix UV, uv: "<<uv.X()<<" "<<uv.Y());
1405       }
1406     }
1407     if ( newIsIn && oldIsIn )
1408       newUV = ( newBadRate < oldBadRate ) ? newUV : oldUV;
1409     else if ( !newIsIn )
1410       newUV = oldUV;
1411   }
1412
1413   return false;
1414 }
1415
1416 //=======================================================================
1417 //function : compUVByElasticIsolines
1418 //purpose  : compute UV as nodes of iso-poly-lines consisting of
1419 //           segments keeping relative size as in the pattern
1420 //=======================================================================
1421 //#define DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1422 bool SMESH_Pattern::
1423   compUVByElasticIsolines(const list< list< TPoint* > >& theBndPoints,
1424                           const list< TPoint* >&         thePntToCompute)
1425 {
1426   return false; // PAL17233
1427 //cout << "============================== KEY POINTS =============================="<<endl;
1428 //   list< int >::iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
1429 //   for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ ) {
1430 //     TPoint& p = myPoints[ *kpIt ];
1431 //     cout << "INIT: " << p.myInitUV.X() << " " << p.myInitUV.Y() <<
1432 //       " UV: " << p.myUV.X() << " " << p.myUV.Y() << endl;
1433 //  }
1434 //cout << "=============================="<<endl;
1435
1436   // Define parameters of iso-grid nodes in U and V dir
1437
1438   set< double > paramSet[ 2 ];
1439   list< list< TPoint* > >::const_iterator pListIt;
1440   list< TPoint* >::const_iterator pIt;
1441   for ( pListIt = theBndPoints.begin(); pListIt != theBndPoints.end(); pListIt++ ) {
1442     const list< TPoint* > & pList = * pListIt;
1443     for ( pIt = pList.begin(); pIt != pList.end(); pIt++ ) {
1444       paramSet[0].insert( (*pIt)->myInitUV.X() );
1445       paramSet[1].insert( (*pIt)->myInitUV.Y() );
1446     }
1447   }
1448   for ( pIt = thePntToCompute.begin(); pIt != thePntToCompute.end(); pIt++ ) {
1449     paramSet[0].insert( (*pIt)->myInitUV.X() );
1450     paramSet[1].insert( (*pIt)->myInitUV.Y() );
1451   }
1452   // unite close parameters and split too long segments
1453   int iDir;
1454   double tol[ 2 ];
1455   for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1456   {
1457     set< double > & params = paramSet[ iDir ];
1458     double range = ( *params.rbegin() - *params.begin() );
1459     double toler = range / 1e6;
1460     tol[ iDir ] = toler;
1461 //    double maxSegment = range / params.size() / 2.;
1462 //
1463 //     set< double >::iterator parIt = params.begin();
1464 //     double prevPar = *parIt;
1465 //     for ( parIt++; parIt != params.end(); parIt++ )
1466 //     {
1467 //       double segLen = (*parIt) - prevPar;
1468 //       if ( segLen < toler )
1469 //         ;//params.erase( prevPar ); // unite
1470 //       else if ( segLen > maxSegment )
1471 //         params.insert( prevPar + 0.5 * segLen ); // split
1472 //       prevPar = (*parIt);
1473 //     }
1474   }
1475
1476   // Make nodes of a grid of iso-poly-lines
1477
1478   list < TIsoNode > nodes;
1479   typedef list < TIsoNode *> TIsoLine;
1480   map < double, TIsoLine > isoMap[ 2 ];
1481
1482   set< double > & params0 = paramSet[ 0 ];
1483   set< double >::iterator par0It = params0.begin();
1484   for ( ; par0It != params0.end(); par0It++ )
1485   {
1486     TIsoLine & isoLine0 = isoMap[0][ *par0It ]; // vertical isoline with const U
1487     set< double > & params1 = paramSet[ 1 ];
1488     set< double >::iterator par1It = params1.begin();
1489     for ( ; par1It != params1.end(); par1It++ )
1490     {
1491       nodes.push_back( TIsoNode( *par0It, *par1It ) );
1492       isoLine0.push_back( & nodes.back() );
1493       isoMap[1][ *par1It ].push_back( & nodes.back() );
1494     }
1495   }
1496
1497   // Compute intersections of boundaries with iso-lines:
1498   // only boundary nodes will have computed UV so far
1499
1500   Bnd_Box2d uvBnd;
1501   list< list< TPoint* > >::const_iterator bndIt = theBndPoints.begin();
1502   list< TIsoNode* > bndNodes; // nodes corresponding to outer theBndPoints
1503   for ( ; bndIt != theBndPoints.end(); bndIt++ )
1504   {
1505     const list< TPoint* > & bndPoints = * bndIt;
1506     TPoint* prevP = bndPoints.back(); // this is the first point
1507     list< TPoint* >::const_iterator pIt = bndPoints.begin();
1508     // loop on the edge-points
1509     for ( ; pIt != bndPoints.end(); pIt++ )
1510     {
1511       TPoint* point = *pIt;
1512       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1513       {
1514         const int iCoord = iDir + 1;
1515         const int iOtherCoord = 2 - iDir;
1516         double par1 = prevP->myInitUV.Coord( iCoord );
1517         double par2 = point->myInitUV.Coord( iCoord );
1518         double parDif = par2 - par1;
1519         if ( Abs( parDif ) <= DBL_MIN )
1520           continue;
1521         // find iso-lines intersecting a bounadry
1522         double toler = tol[ 1 - iDir ];
1523         double minPar = Min ( par1, par2 );
1524         double maxPar = Max ( par1, par2 );
1525         map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ iDir ];
1526         map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1527         for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1528         {
1529           double isoParam = (*isoIt).first;
1530           if ( isoParam < minPar || isoParam > maxPar )
1531             continue;
1532           double r = ( isoParam - par1 ) / parDif;
1533           gp_XY uv = ( 1 - r ) * prevP->myUV + r * point->myUV;
1534           gp_XY initUV = ( 1 - r ) * prevP->myInitUV + r * point->myInitUV;
1535           double otherPar = initUV.Coord( iOtherCoord ); // along isoline
1536           // find existing node with otherPar or insert a new one
1537           TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1538           double nodePar;
1539           TIsoLine::iterator nIt = isoLine.begin();
1540           for ( ; nIt != isoLine.end(); nIt++ ) {
1541             nodePar = (*nIt)->myInitUV.Coord( iOtherCoord );
1542             if ( nodePar >= otherPar )
1543               break;
1544           }
1545           TIsoNode * node;
1546           if ( Abs( nodePar - otherPar ) <= toler )
1547             node = ( nIt == isoLine.end() ) ? isoLine.back() : (*nIt);
1548           else {
1549             nodes.push_back( TIsoNode( initUV.X(), initUV.Y() ) );
1550             node = & nodes.back();
1551             isoLine.insert( nIt, node );
1552           }
1553           node->SetNotMovable();
1554           node->myUV = uv;
1555           uvBnd.Add( gp_Pnt2d( uv ));
1556 //  cout << "bnd: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<" UV: "<<node->myUV.X()<<" "<<node->myUV.Y()<<endl;
1557           // tangent dir
1558           gp_XY tgt( point->myUV - prevP->myUV );
1559           if ( ::IsEqual( r, 1. ))
1560             node->myDir[ 0 ] = tgt;
1561           else if ( ::IsEqual( r, 0. ))
1562             node->myDir[ 1 ] = tgt;
1563           else
1564             node->myDir[ 1 ] = node->myDir[ 0 ] = tgt;
1565           // keep boundary nodes corresponding to boundary points
1566           if ( bndIt == theBndPoints.begin() && ::IsEqual( r, 1. ))
1567             if ( bndNodes.empty() || bndNodes.back() != node )
1568               bndNodes.push_back( node );
1569         } // loop on isolines
1570       } // loop on 2 directions
1571       prevP = point;
1572     } // loop on boundary points
1573   } // loop on boundaries
1574
1575   // Define orientation
1576
1577   // find the point with the least X
1578   double leastX = DBL_MAX;
1579   TIsoNode * leftNode;
1580   list < TIsoNode >::iterator nodeIt = nodes.begin();
1581   for ( ; nodeIt != nodes.end(); nodeIt++  ) {
1582     TIsoNode & node = *nodeIt;
1583     if ( node.IsUVComputed() && node.myUV.X() < leastX ) {
1584       leastX = node.myUV.X();
1585       leftNode = &node;
1586     }
1587 // if ( node.IsUVComputed() ) {
1588 // cout << "bndNode INIT: " << node.myInitUV.X()<<" "<<node.myInitUV.Y()<<" UV: "<<
1589 //   node.myUV.X()<<" "<<node.myUV.Y()<<endl<<
1590 //    " dir0: "<<node.myDir[0].X()<<" "<<node.myDir[0].Y() <<
1591 //      " dir1: "<<node.myDir[1].X()<<" "<<node.myDir[1].Y() << endl;
1592 // }
1593   }
1594   bool reversed = ( leftNode->myDir[0].Y() + leftNode->myDir[1].Y() > 0 );
1595   //SCRUTE( reversed );
1596
1597   // Prepare internal nodes:
1598   // 1. connect nodes
1599   // 2. compute ratios
1600   // 3. find boundary nodes for each node
1601   // 4. remove nodes out of the boundary
1602   for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1603   {
1604     const int iCoord = 2 - iDir; // coord changing along an isoline
1605     map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ iDir ];
1606     map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1607     for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1608     {
1609       TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1610       bool firstCompNodeFound = false;
1611       TIsoLine::iterator lastCompNodePos, nPrevIt, nIt, nNextIt, nIt2;
1612       nPrevIt = nIt = nNextIt = isoLine.begin();
1613       nIt++;
1614       nNextIt++; nNextIt++;
1615       while ( nIt != isoLine.end() )
1616       {
1617         // 1. connect prev - cur
1618         TIsoNode* node = *nIt, * prevNode = *nPrevIt;
1619         if ( !firstCompNodeFound && prevNode->IsUVComputed() ) {
1620           firstCompNodeFound = true;
1621           lastCompNodePos = nPrevIt;
1622         }
1623         if ( firstCompNodeFound ) {
1624           node->SetNext( prevNode, iDir, 0 );
1625           prevNode->SetNext( node, iDir, 1 );
1626         }
1627         // 2. compute ratio
1628         if ( nNextIt != isoLine.end() ) {
1629           double par1 = prevNode->myInitUV.Coord( iCoord );
1630           double par2 = node->myInitUV.Coord( iCoord );
1631           double par3 = (*nNextIt)->myInitUV.Coord( iCoord );
1632           node->myRatio[ iDir ] = ( par2 - par1 ) / ( par3 - par1 );
1633         }
1634         // 3. find boundary nodes
1635         if ( node->IsUVComputed() )
1636           lastCompNodePos = nIt;
1637         else if ( firstCompNodeFound && nNextIt != isoLine.end() ) {
1638           TIsoNode* bndNode1 = *lastCompNodePos, *bndNode2 = 0;
1639           for ( nIt2 = nNextIt; nIt2 != isoLine.end(); nIt2++ )
1640             if ( (*nIt2)->IsUVComputed() )
1641               break;
1642           if ( nIt2 != isoLine.end() ) {
1643             bndNode2 = *nIt2;
1644             node->SetBoundaryNode( bndNode1, iDir, 0 );
1645             node->SetBoundaryNode( bndNode2, iDir, 1 );
1646 // cout << "--------------------------------------------------"<<endl;
1647 //  cout << "bndNode1: " << bndNode1->myUV.X()<<" "<<bndNode1->myUV.Y()<<endl<<
1648 //   " dir0: "<<bndNode1->myDir[0].X()<<" "<<bndNode1->myDir[0].Y() <<
1649 //     " dir1: "<<bndNode1->myDir[1].X()<<" "<<bndNode1->myDir[1].Y() << endl;
1650 //  cout << "bndNode2: " << bndNode2->myUV.X()<<" "<<bndNode2->myUV.Y()<<endl<<
1651 //   " dir0: "<<bndNode2->myDir[0].X()<<" "<<bndNode2->myDir[0].Y() <<
1652 //     " dir1: "<<bndNode2->myDir[1].X()<<" "<<bndNode2->myDir[1].Y() << endl;
1653           }
1654           else {
1655             /// WHAT IN THIS CASE ????????????? MAY BE THIS, I AM NOT SURE :(
1656             node->SetBoundaryNode( 0, iDir, 0 );
1657             node->SetBoundaryNode( 0, iDir, 1 );
1658           }
1659         }
1660         nIt++; nPrevIt++;
1661         if ( nNextIt != isoLine.end() ) nNextIt++;
1662         // 4. remove nodes out of the boundary
1663         if ( !firstCompNodeFound )
1664           isoLine.pop_front();
1665       } // loop on isoLine nodes
1666
1667       // remove nodes after the boundary
1668 //       for ( nIt = ++lastCompNodePos; nIt != isoLine.end(); nIt++ )
1669 //         (*nIt)->SetNotMovable();
1670       isoLine.erase( ++lastCompNodePos, isoLine.end() );
1671     } // loop on isolines
1672   } // loop on 2 directions
1673
1674   // Compute local isoline direction for internal nodes
1675
1676   /*
1677   map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ 0 ]; // vertical isolines with const U
1678   map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1679   for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1680   {
1681     TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1682     TIsoLine::iterator nIt = isoLine.begin();
1683     for ( ; nIt != isoLine.end(); nIt++ )
1684     {
1685       TIsoNode* node = *nIt;
1686       if ( node->IsUVComputed() || !node->IsMovable() )
1687         continue;
1688       gp_Vec2d aTgt[2], aNorm[2];
1689       double ratio[2];
1690       bool OK = true;
1691       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1692       {
1693         TIsoNode* bndNode1 = node->GetBoundaryNode( iDir, 0 );
1694         TIsoNode* bndNode2 = node->GetBoundaryNode( iDir, 1 );
1695         if ( !bndNode1 || !bndNode2 ) {
1696           OK = false;
1697           break;
1698         }
1699         const int iCoord = 2 - iDir; // coord changing along an isoline
1700         double par1 = bndNode1->myInitUV.Coord( iCoord );
1701         double par2 = node->myInitUV.Coord( iCoord );
1702         double par3 = bndNode2->myInitUV.Coord( iCoord );
1703         ratio[ iDir ] = ( par2 - par1 ) / ( par3 - par1 );
1704
1705         gp_Vec2d tgt1( bndNode1->myDir[0].XY() + bndNode1->myDir[1].XY() );
1706         gp_Vec2d tgt2( bndNode2->myDir[0].XY() + bndNode2->myDir[1].XY() );
1707         if ( bool( iDir ) == reversed ) tgt2.Reverse(); // along perpend. isoline
1708         else                            tgt1.Reverse();
1709 //cout<<" tgt: " << tgt1.X()<<" "<<tgt1.Y()<<" | "<< tgt2.X()<<" "<<tgt2.Y()<<endl;
1710
1711         if ( ratio[ iDir ] < 0.5 )
1712           aNorm[ iDir ] = gp_Vec2d( -tgt1.Y(), tgt1.X() ); // rotate tgt to the left
1713         else
1714           aNorm[ iDir ] = gp_Vec2d( -tgt2.Y(), tgt2.X() );
1715         if ( iDir == 1 )
1716           aNorm[ iDir ].Reverse();  // along iDir isoline
1717
1718         double angle = tgt1.Angle( tgt2 ); //  [-PI, PI]
1719         // maybe angle is more than |PI|
1720         if ( Abs( angle ) > PI / 2. ) {
1721           // check direction of the last but one perpendicular isoline
1722           TIsoNode* prevNode = bndNode2->GetNext( iDir, 0 );
1723           bndNode1 = prevNode->GetBoundaryNode( 1 - iDir, 0 );
1724           bndNode2 = prevNode->GetBoundaryNode( 1 - iDir, 1 );
1725           gp_Vec2d isoDir( bndNode1->myUV, bndNode2->myUV );
1726           if ( isoDir * tgt2 < 0 )
1727             isoDir.Reverse();
1728           double angle2 = tgt1.Angle( isoDir );
1729           //cout << " isoDir: "<< isoDir.X() <<" "<<isoDir.Y() << " ANGLE: "<< angle << " "<<angle2<<endl;
1730           if (angle2 * angle < 0 && // check the sign of an angle close to PI
1731               Abs ( Abs ( angle ) - PI ) <= PI / 180. ) {
1732             //MESSAGE("REVERSE ANGLE");
1733             angle = -angle;
1734           }
1735           if ( Abs( angle2 ) > Abs( angle ) ||
1736               ( angle2 * angle < 0 && Abs( angle2 ) > Abs( angle - angle2 ))) {
1737             //MESSAGE("Add PI");
1738             // cout << "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1739             // cout <<"ISO: " << isoParam << " " << (*iso2It).first << endl;
1740             // cout << "bndNode1: " << bndNode1->myUV.X()<<" "<<bndNode1->myUV.Y()<< endl;
1741             // cout << "bndNode2: " << bndNode2->myUV.X()<<" "<<bndNode2->myUV.Y()<<endl;
1742             // cout <<" tgt: " << tgt1.X()<<" "<<tgt1.Y()<<"  "<< tgt2.X()<<" "<<tgt2.Y()<<endl;
1743             angle += ( angle < 0 ) ? 2. * PI : -2. * PI;
1744           }
1745         }
1746         aTgt[ iDir ] = tgt1.Rotated( angle * ratio[ iDir ] ).XY();
1747       } // loop on 2 dir
1748
1749       if ( OK ) {
1750         for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1751         {
1752           aTgt[iDir].Normalize();
1753           aNorm[1-iDir].Normalize();
1754           double r = Abs ( ratio[iDir] - 0.5 ) * 2.0; // [0,1] - distance from the middle
1755           r *= r;
1756
1757           node->myDir[iDir] = //aTgt[iDir];
1758             aNorm[1-iDir] * r + aTgt[iDir] * ( 1. - r );
1759         }
1760 // cout << "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1761 // cout <<" tgt: " << tgt1.X()<<" "<<tgt1.Y()<<" - "<< tgt2.X()<<" "<<tgt2.Y()<<endl;
1762 //  cout << " isoDir: "<< node->myDir[0].X() <<" "<<node->myDir[0].Y()<<"  |  "
1763 //    << node->myDir[1].X() <<" "<<node->myDir[1].Y()<<endl;
1764       }
1765     } // loop on iso nodes
1766   } // loop on isolines
1767 */
1768   // Find nodes to start computing UV from
1769
1770   list< TIsoNode* > startNodes;
1771   list< TIsoNode* >::iterator nIt = bndNodes.end();
1772   TIsoNode* node = *(--nIt);
1773   TIsoNode* prevNode = *(--nIt);
1774   for ( nIt = bndNodes.begin(); nIt != bndNodes.end(); nIt++ )
1775   {
1776     TIsoNode* nextNode = *nIt;
1777     gp_Vec2d initTgt1( prevNode->myInitUV, node->myInitUV );
1778     gp_Vec2d initTgt2( node->myInitUV, nextNode->myInitUV );
1779     double initAngle = initTgt1.Angle( initTgt2 );
1780     double angle = node->myDir[0].Angle( node->myDir[1] );
1781     if ( reversed ) angle = -angle;
1782     if ( initAngle > angle && initAngle - angle > PI / 2.1 ) {
1783       // find a close internal node
1784       TIsoNode* nClose = 0;
1785       list< TIsoNode* > testNodes;
1786       testNodes.push_back( node );
1787       list< TIsoNode* >::iterator it = testNodes.begin();
1788       for ( ; !nClose && it != testNodes.end(); it++ )
1789       {
1790         for (int i = 0; i < 4; i++ )
1791         {
1792           nClose = (*it)->myNext[ i ];
1793           if ( nClose ) {
1794             if ( !nClose->IsUVComputed() )
1795               break;
1796             else {
1797               testNodes.push_back( nClose );
1798               nClose = 0;
1799             }
1800           }
1801         }
1802       }
1803       startNodes.push_back( nClose );
1804 // cout << "START: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<" UV: "<<
1805 //   node->myUV.X()<<" "<<node->myUV.Y()<<endl<<
1806 //   "initAngle: " << initAngle << " angle: " << angle << endl;
1807 // cout <<" init tgt: " << initTgt1.X()<<" "<<initTgt1.Y()<<" | "<< initTgt2.X()<<" "<<initTgt2.Y()<<endl;
1808 // cout << " tgt: "<< node->myDir[ 0 ].X() <<" "<<node->myDir[ 0 ].Y()<<" | "<<
1809 //    node->myDir[ 1 ].X() <<" "<<node->myDir[ 1 ].Y()<<endl;
1810 // cout << "CLOSE: "<<nClose->myInitUV.X()<<" "<<nClose->myInitUV.Y()<<endl;
1811     }
1812     prevNode = node;
1813     node = nextNode;
1814   }
1815
1816   // Compute starting UV of internal nodes
1817
1818   list < TIsoNode* > internNodes;
1819   bool needIteration = true;
1820   if ( startNodes.empty() ) {
1821     MESSAGE( " Starting UV by compUVByIsoIntersection()");
1822     needIteration = false;
1823     map < double, TIsoLine >& isos = isoMap[ 0 ];
1824     map < double, TIsoLine >::iterator isoIt = isos.begin();
1825     for ( ; isoIt != isos.end(); isoIt++ )
1826     {
1827       TIsoLine & isoLine = (*isoIt).second;
1828       TIsoLine::iterator nIt = isoLine.begin();
1829       for ( ; !needIteration && nIt != isoLine.end(); nIt++ )
1830       {
1831         TIsoNode* node = *nIt;
1832         if ( !node->IsUVComputed() && node->IsMovable() ) {
1833           internNodes.push_back( node );
1834           //bool isDeformed;
1835           if ( !compUVByIsoIntersection(theBndPoints, node->myInitUV,
1836                                         node->myUV, needIteration ))
1837             node->myUV = node->myInitUV;
1838         }
1839       }
1840     }
1841     if ( needIteration )
1842       for ( nIt = bndNodes.begin(); nIt != bndNodes.end(); nIt++ )
1843       {
1844         TIsoNode* node = *nIt, *nClose = 0;
1845         list< TIsoNode* > testNodes;
1846         testNodes.push_back( node );
1847         list< TIsoNode* >::iterator it = testNodes.begin();
1848         for ( ; !nClose && it != testNodes.end(); it++ )
1849         {
1850           for (int i = 0; i < 4; i++ )
1851           {
1852             nClose = (*it)->myNext[ i ];
1853             if ( nClose ) {
1854               if ( !nClose->IsUVComputed() && nClose->IsMovable() )
1855                 break;
1856               else {
1857                 testNodes.push_back( nClose );
1858                 nClose = 0;
1859               }
1860             }
1861           }
1862         }
1863         startNodes.push_back( nClose );
1864       }
1865   }
1866
1867   double aMin[2], aMax[2], step[2];
1868   uvBnd.Get( aMin[0], aMin[1], aMax[0], aMax[1] );
1869   double minUvSize = Min ( aMax[0]-aMin[0], aMax[1]-aMin[1] );
1870   step[0] = minUvSize / paramSet[ 0 ].size() / 10;
1871   step[1] = minUvSize / paramSet[ 1 ].size() / 10;
1872 //cout << "STEPS: " << step[0] << " " << step[1]<< endl;
1873
1874   for ( nIt = startNodes.begin(); nIt != startNodes.end(); nIt++ )
1875   {
1876     TIsoNode* prevN[2], *node = *nIt;
1877     if ( node->IsUVComputed() || !node->IsMovable() )
1878       continue;
1879     gp_XY newUV( 0, 0 ), sumDir( 0, 0 );
1880     int nbComp = 0, nbPrev = 0;
1881     for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1882     {
1883       TIsoNode* prevNode1 = 0, *prevNode2 = 0;
1884       TIsoNode* n = node->GetNext( iDir, 0 );
1885       if ( n->IsUVComputed() )
1886         prevNode1 = n;
1887       else
1888         startNodes.push_back( n );
1889       n = node->GetNext( iDir, 1 );
1890       if ( n->IsUVComputed() )
1891         prevNode2 = n;
1892       else
1893         startNodes.push_back( n );
1894       if ( !prevNode1 ) {
1895         prevNode1 = prevNode2;
1896         prevNode2 = 0;
1897       }
1898       if ( prevNode1 ) nbPrev++;
1899       if ( prevNode2 ) nbPrev++;
1900       if ( prevNode1 ) {
1901         gp_XY dir;
1902           double prevPar = prevNode1->myInitUV.Coord( 2 - iDir );
1903           double par = node->myInitUV.Coord( 2 - iDir );
1904           bool isEnd = ( prevPar > par );
1905 //          dir = node->myDir[ 1 - iDir ].XY() * ( isEnd ? -1. : 1. );
1906         //cout << "__________"<<endl<< "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1907           TIsoNode* bndNode = node->GetBoundaryNode( iDir, isEnd );
1908           if ( !bndNode ) {
1909             MESSAGE("Why we are here?");
1910             continue;
1911           }
1912           gp_XY tgt( bndNode->myDir[0].XY() + bndNode->myDir[1].XY() );
1913           dir.SetCoord( 1, tgt.Y() * ( reversed ? 1 : -1 ));
1914           dir.SetCoord( 2, tgt.X() * ( reversed ? -1 : 1 ));
1915         //cout << "bndNode UV: " << bndNode->myUV.X()<<" "<<bndNode->myUV.Y()<< endl;
1916           //  cout << " tgt: "<< bndNode->myDir[ 0 ].X() <<" "<<bndNode->myDir[ 0 ].Y()<<" | "<<
1917           //     bndNode->myDir[ 1 ].X() <<" "<<bndNode->myDir[ 1 ].Y()<<endl;
1918           //cout << "prevNode UV: " << prevNode1->myUV.X()<<" "<<prevNode1->myUV.Y()<<
1919             //" par: " << prevPar << endl;
1920           //           cout <<" tgt: " << tgt.X()<<" "<<tgt.Y()<<endl;
1921         //cout << " DIR: "<< dir.X() <<" "<<dir.Y()<<endl;
1922         if ( prevNode2 ) {
1923           //cout << "____2next______"<<endl<< "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1924           gp_XY & uv1 = prevNode1->myUV;
1925           gp_XY & uv2 = prevNode2->myUV;
1926 //           dir = ( uv2 - uv1 );
1927 //           double len = dir.Modulus();
1928 //           if ( len > DBL_MIN )
1929 //             dir /= len * 0.5;
1930           double r = node->myRatio[ iDir ];
1931           newUV += uv1 * ( 1 - r ) + uv2 * r;
1932         }
1933         else {
1934           newUV += prevNode1->myUV + dir * step[ iDir ];
1935         }
1936         sumDir += dir;
1937         prevN[ iDir ] = prevNode1;
1938         nbComp++;
1939       }
1940     }
1941     if ( !nbComp ) continue;
1942     newUV /= nbComp;
1943     node->myUV = newUV;
1944     //cout << "NODE: "<<node->myInitUV.X()<<" "<<node->myInitUV.Y()<<endl;
1945
1946     // check if a quadrangle is not distorted
1947     if ( nbPrev > 1 ) {
1948       //int crit = ( nbPrev == 4 ) ? FIX_OLD : CHECK_NEW_IN;
1949       if ( !checkQuads( node, newUV, reversed, FIX_OLD, step[0] + step[1] )) {
1950       //cout <<" newUV: " << node->myUV.X() << " "<<node->myUV.Y() << " nbPrev: "<<nbPrev<< endl;
1951       //  cout << "_FIX_INIT_ fixedUV: " << newUV.X() << " "<<newUV.Y() << endl;
1952         node->myUV = newUV;
1953       }
1954     }
1955     internNodes.push_back( node );
1956   }
1957
1958   // Move nodes
1959
1960   static int maxNbIter = 100;
1961 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1962 //   maxNbIter++;
1963   bool useNbMoveNode = 0;
1964   static int maxNbNodeMove = 100;
1965   maxNbNodeMove++;
1966   int nbNodeMove = 0;
1967   if ( !useNbMoveNode )
1968     maxNbIter = ( maxNbIter < 0 ) ? 100 : -1;
1969 #endif
1970   double maxMove;
1971   int nbIter = 0;
1972   do {
1973     if ( !needIteration) break;
1974 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1975     if ( nbIter >= maxNbIter ) break;
1976 #endif
1977     maxMove = 0.0;
1978     list < TIsoNode* >::iterator nIt = internNodes.begin();
1979     for ( ; nIt != internNodes.end(); nIt++  ) {
1980 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
1981       if (useNbMoveNode )
1982         cout << nbNodeMove <<" =================================================="<<endl;
1983 #endif
1984       TIsoNode * node = *nIt;
1985       // make lines
1986       //gp_Lin2d line[2];
1987       gp_XY loc[2];
1988       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
1989       {
1990         gp_XY & uv1 = node->GetNext( iDir, 0 )->myUV;
1991         gp_XY & uv2 = node->GetNext( iDir, 1 )->myUV;
1992         double r = node->myRatio[ iDir ];
1993         loc[ iDir ] = uv1 * ( 1 - r ) + uv2 * r;
1994 //         line[ iDir ].SetLocation( loc[ iDir ] );
1995 //         line[ iDir ].SetDirection( node->myDir[ iDir ] );
1996       }
1997       // define ratio
1998       bool ok = true; // <- stupid fix TO AVOID PB OF NODES WITH NULL BND NODES
1999       double locR[2] = { 0, 0 };
2000       for ( iDir = 0; iDir < 2; iDir++ )
2001       {
2002         const int iCoord = 2 - iDir; // coord changing along an isoline
2003         TIsoNode* bndNode1 = node->GetBoundaryNode( iDir, 0 );
2004         TIsoNode* bndNode2 = node->GetBoundaryNode( iDir, 1 );
2005         if ( !bndNode1 || !bndNode2 ) {
2006           ok = false; break;
2007         }
2008         double par1 = bndNode1->myInitUV.Coord( iCoord );
2009         double par2 = node->myInitUV.Coord( iCoord );
2010         double par3 = bndNode2->myInitUV.Coord( iCoord );
2011         double r = ( par2 - par1 ) / ( par3 - par1 );
2012         r = Abs ( r - 0.5 ) * 2.0;  // [0,1] - distance from the middle
2013         locR[ iDir ] = ( 1 - r * r ) * 0.25;
2014       }
2015       //locR[0] = locR[1] = 0.25;
2016       // intersect the 2 lines and move a node
2017       //IntAna2d_AnaIntersection inter( line[0], line[1] );
2018       if ( ok /*inter.IsDone() && inter.NbPoints() ==*/ )
2019       {
2020 //         double intR = 1 - locR[0] - locR[1];
2021 //         gp_XY newUV = inter.Point(1).Value().XY();
2022 //         if ( !checkQuads( node, newUV, reversed, CHECK_NEW_IN ))
2023 //           newUV = ( locR[0] * loc[0] + locR[1] * loc[1] ) / ( 1 - intR );
2024 //         else
2025 //           newUV = intR * newUV + locR[0] * loc[0] + locR[1] * loc[1];
2026         gp_XY newUV = 0.5 * ( loc[0] +  loc[1] );
2027         // avoid parallel isolines intersection
2028         checkQuads( node, newUV, reversed );
2029
2030         maxMove = Max( maxMove, ( newUV - node->myUV ).SquareModulus());
2031         node->myUV = newUV;
2032       } // intersection found
2033 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
2034       if (useNbMoveNode && ++nbNodeMove >= maxNbNodeMove ) break;
2035 #endif
2036     } // loop on internal nodes
2037 #ifdef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
2038     if (useNbMoveNode && nbNodeMove >= maxNbNodeMove ) break;
2039 #endif
2040   } while ( maxMove > 1e-8 && nbIter++ < maxNbIter );
2041
2042   MESSAGE( "compUVByElasticIsolines(): Nb iterations " << nbIter << " dist: " << sqrt( maxMove ));
2043
2044   if ( nbIter >= maxNbIter && sqrt(maxMove) > minUvSize * 0.05 ) {
2045     MESSAGE( "compUVByElasticIsolines() failed: "<<sqrt(maxMove)<<">"<<minUvSize * 0.05);
2046 #ifndef DEB_COMPUVBYELASTICISOLINES
2047     return false;
2048 #endif
2049   }
2050
2051   // Set computed UV to points
2052
2053   for ( pIt = thePntToCompute.begin(); pIt != thePntToCompute.end(); pIt++ ) {
2054     TPoint* point = *pIt;
2055     //gp_XY oldUV = point->myUV;
2056     double minDist = DBL_MAX;
2057     list < TIsoNode >::iterator nIt = nodes.begin();
2058     for ( ; nIt != nodes.end(); nIt++ ) {
2059       double dist = ( (*nIt).myInitUV - point->myInitUV ).SquareModulus();
2060       if ( dist < minDist ) {
2061         minDist = dist;
2062         point->myUV = (*nIt).myUV;
2063       }
2064     }
2065   }
2066
2067   return true;
2068 }
2069
2070
2071 //=======================================================================
2072 //function : setFirstEdge
2073 //purpose  : choose the best first edge of theWire; return the summary distance
2074 //           between point UV computed by isolines intersection and
2075 //           eventual UV got from edge p-curves
2076 //=======================================================================
2077
2078 //#define DBG_SETFIRSTEDGE
2079 double SMESH_Pattern::setFirstEdge (list< TopoDS_Edge > & theWire, int theFirstEdgeID)
2080 {
2081   int iE, nbEdges = theWire.size();
2082   if ( nbEdges == 1 )
2083     return 0;
2084
2085   // Transform UVs computed by iso to fit bnd box of a wire
2086
2087   // max nb of points on an edge
2088   int maxNbPnt = 0;
2089   int eID = theFirstEdgeID;
2090   for ( iE = 0; iE < nbEdges; iE++ )
2091     maxNbPnt = Max ( maxNbPnt, getShapePoints( eID++ ).size() );
2092
2093   // compute bnd boxes
2094   TopoDS_Face face = TopoDS::Face( myShape );
2095   Bnd_Box2d bndBox, eBndBox;
2096   eID = theFirstEdgeID;
2097   list< TopoDS_Edge >::iterator eIt;
2098   list< TPoint* >::iterator pIt;
2099   for ( eIt = theWire.begin(); eIt != theWire.end(); eIt++ )
2100   {
2101     // UV by isos stored in TPoint.myXYZ
2102     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2103     for ( pIt = ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
2104       TPoint* p = (*pIt);
2105       bndBox.Add( gp_Pnt2d( p->myXYZ.X(), p->myXYZ.Y() ));
2106     }
2107     // UV by an edge p-curve
2108     double f, l;
2109     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( *eIt, face, f, l );
2110     double dU = ( l - f ) / ( maxNbPnt - 1 );
2111     for ( int i = 0; i < maxNbPnt; i++ )
2112       eBndBox.Add( C2d->Value( f + i * dU ));
2113   }
2114
2115   // transform UVs by isos
2116   double minPar[2], maxPar[2], eMinPar[2], eMaxPar[2];
2117   bndBox.Get( minPar[0], minPar[1], maxPar[0], maxPar[1] );
2118   eBndBox.Get( eMinPar[0], eMinPar[1], eMaxPar[0], eMaxPar[1] );
2119 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2120   MESSAGE ( "EDGES: X: " << eMinPar[0] << " - " << eMaxPar[0] << " Y: "
2121          << eMinPar[1] << " - " << eMaxPar[1] );
2122 #endif
2123   for ( int iC = 1, i = 0; i < 2; iC++, i++ ) // loop on 2 coordinates
2124   {
2125     double dMin = eMinPar[i] - minPar[i];
2126     double dMax = eMaxPar[i] - maxPar[i];
2127     double dPar = maxPar[i] - minPar[i];
2128     eID = theFirstEdgeID;
2129     for ( iE = 0; iE < nbEdges; iE++ ) // loop on edges of a boundary
2130     {
2131       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2132       for ( pIt = ++ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) // loop on edge points
2133       {
2134         double par = (*pIt)->myXYZ.Coord( iC );
2135         double r = ( par - minPar[i] ) / dPar;
2136         par += ( 1 - r ) * dMin + r * dMax;
2137         (*pIt)->myXYZ.SetCoord( iC, par );
2138       }
2139     }
2140   }
2141
2142   TopoDS_Edge eBest;
2143   double minDist = DBL_MAX;
2144   for ( iE = 0 ; iE < nbEdges; iE++ )
2145   {
2146 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2147     MESSAGE ( " VARIANT " << iE );
2148 #endif
2149     // evaluate the distance between UV computed by the 2 methods:
2150     // by isos intersection ( myXYZ ) and by edge p-curves ( myUV )
2151     double dist = 0;
2152     int eID = theFirstEdgeID;
2153     for ( eIt = theWire.begin(); eIt != theWire.end(); eIt++ )
2154     {
2155       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2156       computeUVOnEdge( *eIt, ePoints );
2157       for ( pIt = ++ePoints.begin(); pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
2158         TPoint* p = (*pIt);
2159         dist += ( p->myUV - gp_XY( p->myXYZ.X(), p->myXYZ.Y() )).SquareModulus();
2160 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2161         MESSAGE ( " ISO : ( " << p->myXYZ.X() << ", "<< p->myXYZ.Y() << " ) PCURVE : ( " <<
2162                   p->myUV.X() << ", " << p->myUV.Y() << ") " );
2163 #endif
2164       }
2165     }
2166 #ifdef DBG_SETFIRSTEDGE
2167     MESSAGE ( "dist -- " << dist );
2168 #endif
2169     if ( dist < minDist ) {
2170       minDist = dist;
2171       eBest = theWire.front();
2172     }
2173     // check variant with another first edge
2174     theWire.splice( theWire.begin(), theWire, --theWire.end(), theWire.end() );
2175   }
2176   // put the best first edge to the theWire front
2177   if ( eBest != theWire.front() ) {
2178     eIt = find ( theWire.begin(), theWire.end(), eBest );
2179     theWire.splice( theWire.begin(), theWire, eIt, theWire.end() );
2180   }
2181
2182   return minDist;
2183 }
2184
2185 //=======================================================================
2186 //function : sortSameSizeWires
2187 //purpose  : sort wires in theWireList from theFromWire until theToWire,
2188 //           the wires are set in the order to correspond to the order
2189 //           of boundaries; after sorting, edges in the wires are put
2190 //           in a good order, point UVs on edges are computed and points
2191 //           are appended to theEdgesPointsList
2192 //=======================================================================
2193
2194 bool SMESH_Pattern::sortSameSizeWires (TListOfEdgesList &                theWireList,
2195                                        const TListOfEdgesList::iterator& theFromWire,
2196                                        const TListOfEdgesList::iterator& theToWire,
2197                                        const int                         theFirstEdgeID,
2198                                        list< list< TPoint* > >&          theEdgesPointsList )
2199 {
2200   TopoDS_Face F = TopoDS::Face( myShape );
2201   int iW, nbWires = 0;
2202   TListOfEdgesList::iterator wlIt = theFromWire;
2203   while ( wlIt++ != theToWire )
2204     nbWires++;
2205
2206   // Recompute key-point UVs by isolines intersection,
2207   // compute CG of key-points for each wire and bnd boxes of GCs
2208
2209   bool aBool;
2210   gp_XY orig( gp::Origin2d().XY() );
2211   vector< gp_XY > vGcVec( nbWires, orig ), gcVec( nbWires, orig );
2212   Bnd_Box2d bndBox, vBndBox;
2213   int eID = theFirstEdgeID;
2214   list< TopoDS_Edge >::iterator eIt;
2215   for ( iW = 0, wlIt = theFromWire; wlIt != theToWire; wlIt++, iW++ )
2216   {
2217     list< TopoDS_Edge > & wire = *wlIt;
2218     for ( eIt = wire.begin(); eIt != wire.end(); eIt++ )
2219     {
2220       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2221       TPoint* p = ePoints.front();
2222       if ( !compUVByIsoIntersection( theEdgesPointsList, p->myInitUV, p->myUV, aBool )) {
2223         MESSAGE("cant sortSameSizeWires()");
2224         return false;
2225       }
2226       gcVec[iW] += p->myUV;
2227       bndBox.Add( gp_Pnt2d( p->myUV ));
2228       TopoDS_Vertex V = TopExp::FirstVertex( *eIt, true );
2229       gp_Pnt2d vXY = BRep_Tool::Parameters( V, F );
2230       vGcVec[iW] += vXY.XY();
2231       vBndBox.Add( vXY );
2232       // keep the computed UV to compare against by setFirstEdge()
2233       p->myXYZ.SetCoord( p->myUV.X(), p->myUV.Y(), 0. );
2234     }
2235     gcVec[iW] /= nbWires;
2236     vGcVec[iW] /= nbWires;
2237 // cout << " Wire " << iW << " iso: " << gcVec[iW].X() << " " << gcVec[iW].Y() << endl <<
2238 //   " \t vertex: " << vGcVec[iW].X() << " " << vGcVec[iW].Y() << endl;
2239   }
2240
2241   // Transform GCs computed by isos to fit in bnd box of GCs by vertices
2242
2243   double minPar[2], maxPar[2], vMinPar[2], vMaxPar[2];
2244   bndBox.Get( minPar[0], minPar[1], maxPar[0], maxPar[1] );
2245   vBndBox.Get( vMinPar[0], vMinPar[1], vMaxPar[0], vMaxPar[1] );
2246   for ( int iC = 1, i = 0; i < 2; iC++, i++ ) // loop on 2 coordinates
2247   {
2248     double dMin = vMinPar[i] - minPar[i];
2249     double dMax = vMaxPar[i] - maxPar[i];
2250     double dPar = maxPar[i] - minPar[i];
2251     if ( Abs( dPar ) <= DBL_MIN )
2252       continue;
2253     for ( iW = 0; iW < nbWires; iW++ ) { // loop on GCs of wires
2254       double par = gcVec[iW].Coord( iC );
2255       double r = ( par - minPar[i] ) / dPar;
2256       par += ( 1 - r ) * dMin + r * dMax;
2257       gcVec[iW].SetCoord( iC, par );
2258     }
2259   }
2260
2261   // Define boundary - wire correspondence by GC closeness
2262
2263   TListOfEdgesList tmpWList;
2264   tmpWList.splice( tmpWList.end(), theWireList, theFromWire, theToWire );
2265   typedef map< int, TListOfEdgesList::iterator > TIntWirePosMap;
2266   TIntWirePosMap bndIndWirePosMap;
2267   vector< bool > bndFound( nbWires, false );
2268   for ( iW = 0, wlIt = tmpWList.begin(); iW < nbWires; iW++, wlIt++ )
2269   {
2270 // cout << " TRSF Wire " << iW << " iso: " << gcVec[iW].X() << " " << gcVec[iW].Y() << endl <<
2271 //   " \t vertex: " << vGcVec[iW].X() << " " << vGcVec[iW].Y() << endl;
2272     double minDist = DBL_MAX;
2273     gp_XY & wGc = vGcVec[ iW ];
2274     int bIndex;
2275     for ( int iB = 0; iB < nbWires; iB++ ) {
2276       if ( bndFound[ iB ] ) continue;
2277       double dist = ( wGc - gcVec[ iB ] ).SquareModulus();
2278       if ( dist < minDist ) {
2279         minDist = dist;
2280         bIndex = iB;
2281       }
2282     }
2283     bndFound[ bIndex ] = true;
2284     bndIndWirePosMap.insert( TIntWirePosMap::value_type( bIndex, wlIt ));
2285   }
2286
2287   // Treat each wire
2288
2289   TIntWirePosMap::iterator bIndWPosIt = bndIndWirePosMap.begin();
2290   eID = theFirstEdgeID;
2291   for ( ; bIndWPosIt != bndIndWirePosMap.end(); bIndWPosIt++ )
2292   {
2293     TListOfEdgesList::iterator wirePos = (*bIndWPosIt).second;
2294     list < TopoDS_Edge > & wire = ( *wirePos );
2295
2296     // choose the best first edge of a wire
2297     setFirstEdge( wire, eID );
2298
2299     // compute eventual UV and fill theEdgesPointsList
2300     theEdgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2301     list< TPoint* > & edgesPoints = theEdgesPointsList.back();
2302     for ( eIt = wire.begin(); eIt != wire.end(); eIt++ )
2303     {
2304       list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2305       computeUVOnEdge( *eIt, ePoints );
2306       edgesPoints.insert( edgesPoints.end(), ePoints.begin(), (--ePoints.end()));
2307     }
2308     // put wire back to theWireList
2309     wlIt = wirePos++;
2310     theWireList.splice( theToWire, tmpWList, wlIt, wirePos );
2311   }
2312
2313   return true;
2314 }
2315
2316 //=======================================================================
2317 //function : Apply
2318 //purpose  : Compute  nodes coordinates applying
2319 //           the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
2320 //           will be mapped into <theVertexOnKeyPoint1>
2321 //=======================================================================
2322
2323 bool SMESH_Pattern::Apply (const TopoDS_Face&   theFace,
2324                            const TopoDS_Vertex& theVertexOnKeyPoint1,
2325                            const bool           theReverse)
2326 {
2327   MESSAGE(" ::Apply(face) " );
2328   TopoDS_Face face  = theReverse ? TopoDS::Face( theFace.Reversed() ) : theFace;
2329   if ( !setShapeToMesh( face ))
2330     return false;
2331
2332   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2333   if ( !findBoundaryPoints() )
2334     return false;
2335
2336   // Define the edges order so that the first edge starts at
2337   // theVertexOnKeyPoint1
2338
2339   list< TopoDS_Edge > eList;
2340   list< int >         nbVertexInWires;
2341   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, theVertexOnKeyPoint1, eList, nbVertexInWires);
2342   if ( !theVertexOnKeyPoint1.IsSame( TopExp::FirstVertex( eList.front(), true )))
2343   {
2344     MESSAGE( " theVertexOnKeyPoint1 not found in the outer wire ");
2345     return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_VERTEX );
2346   }
2347   // check nb wires and edges
2348   list< int > l1 = myNbKeyPntInBoundary, l2 = nbVertexInWires;
2349   l1.sort(); l2.sort();
2350   if ( l1 != l2 )
2351   {
2352     MESSAGE( "Wrong nb vertices in wires" );
2353     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2354   }
2355
2356   // here shapes get IDs, for the outer wire IDs are OK
2357   list<TopoDS_Edge>::iterator elIt = eList.begin();
2358   for ( ; elIt != eList.end(); elIt++ ) {
2359     myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ));
2360     bool isClosed1 = BRep_Tool::IsClosed( *elIt, theFace );
2361     // BEGIN: jfa for bug 0019943
2362     if (isClosed1) {
2363       isClosed1 = false;
2364       for (TopExp_Explorer expw (theFace, TopAbs_WIRE); expw.More() && !isClosed1; expw.Next()) {
2365         const TopoDS_Wire& wire = TopoDS::Wire(expw.Current());
2366         int nbe = 0;
2367         for (BRepTools_WireExplorer we (wire, theFace); we.More() && !isClosed1; we.Next()) {
2368           if (we.Current().IsSame(*elIt)) {
2369             nbe++;
2370             if (nbe == 2) isClosed1 = true;
2371           }
2372         }
2373       }
2374     }
2375     // END: jfa for bug 0019943
2376     if (isClosed1)
2377       myShapeIDMap.Add( TopExp::LastVertex( *elIt, true ));// vertex orienation is REVERSED
2378   }
2379   int nbVertices = myShapeIDMap.Extent();
2380
2381   for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2382     myShapeIDMap.Add( *elIt );
2383
2384   myShapeIDMap.Add( face );
2385
2386   if ( myShapeIDToPointsMap.size() != myShapeIDMap.Extent() ) {
2387     MESSAGE( myShapeIDToPointsMap.size() <<" != " << myShapeIDMap.Extent());
2388     return setErrorCode( ERR_APPLF_INTERNAL_EEROR );
2389   }
2390
2391   // points on edges to be used for UV computation of in-face points
2392   list< list< TPoint* > > edgesPointsList;
2393   edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2394   list< TPoint* > * edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2395   list< TPoint* >::iterator pIt;
2396
2397   // compute UV of points on the outer wire
2398   int iE, nbEdgesInOuterWire = nbVertexInWires.front();
2399   for (iE = 0, elIt = eList.begin();
2400        iE < nbEdgesInOuterWire && elIt != eList.end();
2401        iE++, elIt++ )
2402   {
2403     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( *elIt );
2404     // compute UV
2405     computeUVOnEdge( *elIt, ePoints );
2406     // collect on-edge points (excluding the last one)
2407     edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), --ePoints.end());
2408   }
2409
2410   // If there are several wires, define the order of edges of inner wires:
2411   // compute UV of inner edge-points using 2 methods: the one for in-face points
2412   // and the one for on-edge points and then choose the best edge order
2413   // by the best correspondance of the 2 results
2414   if ( nbWires > 1 )
2415   {
2416     // compute UV of inner edge-points using the method for in-face points
2417     // and devide eList into a list of separate wires
2418     bool aBool;
2419     list< list< TopoDS_Edge > > wireList;
2420     list<TopoDS_Edge>::iterator eIt = elIt;
2421     list<int>::iterator nbEIt = nbVertexInWires.begin();
2422     for ( nbEIt++; nbEIt != nbVertexInWires.end(); nbEIt++ )
2423     {
2424       int nbEdges = *nbEIt;
2425       wireList.push_back( list< TopoDS_Edge >() );
2426       list< TopoDS_Edge > & wire = wireList.back();
2427       for ( iE = 0 ; iE < nbEdges; eIt++, iE++ )
2428       {
2429         list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( *eIt );
2430         pIt = ePoints.begin();
2431         for (  pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ ) {
2432           TPoint* p = (*pIt);
2433           if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, p->myInitUV, p->myUV, aBool )) {
2434             MESSAGE("cant Apply(face)");
2435             return false;
2436           }
2437           // keep the computed UV to compare against by setFirstEdge()
2438           p->myXYZ.SetCoord( p->myUV.X(), p->myUV.Y(), 0. );
2439         }
2440         wire.push_back( *eIt );
2441       }
2442     }
2443     // remove inner edges from eList
2444     eList.erase( elIt, eList.end() );
2445
2446     // sort wireList by nb edges in a wire
2447     sortBySize< TopoDS_Edge > ( wireList );
2448
2449     // an ID of the first edge of a boundary
2450     int id1 = nbVertices + nbEdgesInOuterWire + 1;
2451 //     if ( nbSeamShapes > 0 )
2452 //       id1 += 2; // 2 vertices more
2453
2454     // find points - edge correspondence for wires of unique size,
2455     // edge order within a wire should be defined only
2456
2457     list< list< TopoDS_Edge > >::iterator wlIt = wireList.begin();
2458     while ( wlIt != wireList.end() )
2459     {
2460       list< TopoDS_Edge >& wire = (*wlIt);
2461       int nbEdges = wire.size();
2462       wlIt++;
2463       if ( wlIt == wireList.end() || (*wlIt).size() != nbEdges ) // a unique size wire
2464       {
2465         // choose the best first edge of a wire
2466         setFirstEdge( wire, id1 );
2467
2468         // compute eventual UV and collect on-edge points
2469         edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2470         edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2471         int eID = id1;
2472         for ( eIt = wire.begin(); eIt != wire.end(); eIt++ )
2473         {
2474           list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( eID++ );
2475           computeUVOnEdge( *eIt, ePoints );
2476           edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), (--ePoints.end()));
2477         }
2478       }
2479       id1 += nbEdges;
2480     }
2481
2482     // find boundary - wire correspondence for several wires of same size
2483
2484     id1 = nbVertices + nbEdgesInOuterWire + 1;
2485     wlIt = wireList.begin();
2486     while ( wlIt != wireList.end() )
2487     {
2488       int nbSameSize = 0, nbEdges = (*wlIt).size();
2489       list< list< TopoDS_Edge > >::iterator wlIt2 = wlIt;
2490       wlIt2++;
2491       while ( wlIt2 != wireList.end() && (*wlIt2).size() == nbEdges ) { // a same size wire
2492         nbSameSize++;
2493         wlIt2++;
2494       }
2495       if ( nbSameSize > 0 )
2496         if (!sortSameSizeWires(wireList, wlIt, wlIt2, id1, edgesPointsList))
2497           return false;
2498       wlIt = wlIt2;
2499       id1 += nbEdges * ( nbSameSize + 1 );
2500     }
2501
2502     // add well-ordered edges to eList
2503
2504     for ( wlIt = wireList.begin(); wlIt != wireList.end(); wlIt++ )
2505     {
2506       list< TopoDS_Edge >& wire = (*wlIt);
2507       eList.splice( eList.end(), wire, wire.begin(), wire.end() );
2508     }
2509
2510     // re-fill myShapeIDMap - all shapes get good IDs
2511
2512     myShapeIDMap.Clear();
2513     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2514       myShapeIDMap.Add( TopExp::FirstVertex( *elIt, true ));
2515     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2516       myShapeIDMap.Add( *elIt );
2517     myShapeIDMap.Add( face );
2518
2519   } // there are inner wires
2520
2521   // Compute XYZ of on-edge points
2522
2523   TopLoc_Location loc;
2524   for ( iE = nbVertices + 1, elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
2525   {
2526     BRepAdaptor_Curve C3d( *elIt );
2527     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( iE++ );
2528     pIt = ePoints.begin();
2529     for ( pIt++; pIt != ePoints.end(); pIt++ )
2530     {
2531       TPoint* point = *pIt;
2532       point->myXYZ = C3d.Value( point->myU );
2533     }
2534   }
2535
2536   // Compute UV and XYZ of in-face points
2537
2538   // try to use a simple algo
2539   list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( face );
2540   bool isDeformed = false;
2541   for ( pIt = fPoints.begin(); !isDeformed && pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2542     if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2543                                   (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2544       MESSAGE("cant Apply(face)");
2545       return false;
2546     }
2547   // try to use a complex algo if it is a difficult case
2548   if ( isDeformed && !compUVByElasticIsolines( edgesPointsList, fPoints ))
2549   {
2550     for ( ; pIt != fPoints.end(); pIt++ ) // continue with the simple algo
2551       if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2552                                     (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2553         MESSAGE("cant Apply(face)");
2554         return false;
2555       }
2556   }
2557
2558   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
2559   const gp_Trsf & aTrsf = loc.Transformation();
2560   for ( pIt = fPoints.begin(); pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2561   {
2562     TPoint * point = *pIt;
2563     point->myXYZ = aSurface->Value( point->myUV.X(), point->myUV.Y() );
2564     if ( !loc.IsIdentity() )
2565       aTrsf.Transforms( point->myXYZ.ChangeCoord() );
2566   }
2567
2568   myIsComputed = true;
2569
2570   return setErrorCode( ERR_OK );
2571 }
2572
2573 //=======================================================================
2574 //function : Apply
2575 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
2576 //           the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
2577 //           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
2578 //=======================================================================
2579
2580 bool SMESH_Pattern::Apply (const SMDS_MeshFace* theFace,
2581                            const int            theNodeIndexOnKeyPoint1,
2582                            const bool           theReverse)
2583 {
2584 //  MESSAGE(" ::Apply(MeshFace) " );
2585
2586   if ( !IsLoaded() ) {
2587     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
2588     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
2589   }
2590
2591   // check nb of nodes
2592   if (theFace->NbNodes() != myNbKeyPntInBoundary.front() ) {
2593     MESSAGE( myKeyPointIDs.size() << " != " << theFace->NbNodes() );
2594     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2595   }
2596
2597   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2598   if ( !findBoundaryPoints() )
2599     return false;
2600
2601   // check that there are no holes in a pattern
2602   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
2603     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2604   }
2605
2606   // Define the nodes order
2607
2608   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2609   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = nodes.end();
2610   SMDS_ElemIteratorPtr noIt = theFace->nodesIterator();
2611   int iSub = 0;
2612   while ( noIt->more() ) {
2613     const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( noIt->next() );
2614     nodes.push_back( node );
2615     if ( iSub++ == theNodeIndexOnKeyPoint1 )
2616       n = --nodes.end();
2617   }
2618   if ( n != nodes.end() ) {
2619     if ( theReverse ) {
2620       if ( n != --nodes.end() )
2621         nodes.splice( nodes.begin(), nodes, ++n, nodes.end() );
2622       nodes.reverse();
2623     }
2624     else if ( n != nodes.begin() )
2625       nodes.splice( nodes.end(), nodes, nodes.begin(), n );
2626   }
2627   list< gp_XYZ > xyzList;
2628   myOrderedNodes.resize( theFace->NbNodes() );
2629   for ( iSub = 0, n = nodes.begin(); n != nodes.end(); ++n ) {
2630     xyzList.push_back( gp_XYZ( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() ));
2631     myOrderedNodes[ iSub++] = *n;
2632   }
2633
2634   // Define a face plane
2635
2636   list< gp_XYZ >::iterator xyzIt = xyzList.begin();
2637   gp_Pnt P ( *xyzIt++ );
2638   gp_Vec Vx( P, *xyzIt++ ), N;
2639   do {
2640     N = Vx ^ gp_Vec( P, *xyzIt++ );
2641   } while ( N.SquareMagnitude() <= DBL_MIN && xyzIt != xyzList.end() );
2642   if ( N.SquareMagnitude() <= DBL_MIN )
2643     return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_FACE_GEOM );
2644   gp_Ax2 pos( P, N, Vx );
2645
2646   // Compute UV of key-points on a plane
2647   for ( xyzIt = xyzList.begin(), iSub = 1; xyzIt != xyzList.end(); xyzIt++, iSub++ )
2648   {
2649     gp_Vec vec ( pos.Location(), *xyzIt );
2650     TPoint* p = getShapePoints( iSub ).front();
2651     p->myUV.SetX( vec * pos.XDirection() );
2652     p->myUV.SetY( vec * pos.YDirection() );
2653     p->myXYZ = *xyzIt;
2654   }
2655
2656   // points on edges to be used for UV computation of in-face points
2657   list< list< TPoint* > > edgesPointsList;
2658   edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2659   list< TPoint* > * edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2660   list< TPoint* >::iterator pIt;
2661
2662   // compute UV and XYZ of points on edges
2663
2664   for ( xyzIt = xyzList.begin(); xyzIt != xyzList.end(); iSub++ )
2665   {
2666     gp_XYZ& xyz1 = *xyzIt++;
2667     gp_XYZ& xyz2 = ( xyzIt != xyzList.end() ) ? *xyzIt : xyzList.front();
2668
2669     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( iSub );
2670     ePoints.back()->myInitU = 1.0;
2671     list< TPoint* >::const_iterator pIt = ++ePoints.begin();
2672     while ( *pIt != ePoints.back() )
2673     {
2674       TPoint* p = *pIt++;
2675       p->myXYZ = xyz1 * ( 1 - p->myInitU ) + xyz2 * p->myInitU;
2676       gp_Vec vec ( pos.Location(), p->myXYZ );
2677       p->myUV.SetX( vec * pos.XDirection() );
2678       p->myUV.SetY( vec * pos.YDirection() );
2679     }
2680     // collect on-edge points (excluding the last one)
2681     edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), --ePoints.end());
2682   }
2683
2684   // Compute UV and XYZ of in-face points
2685
2686   // try to use a simple algo to compute UV
2687   list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( iSub );
2688   bool isDeformed = false;
2689   for ( pIt = fPoints.begin(); !isDeformed && pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2690     if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2691                                   (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2692       MESSAGE("cant Apply(face)");
2693       return false;
2694     }
2695   // try to use a complex algo if it is a difficult case
2696   if ( isDeformed && !compUVByElasticIsolines( edgesPointsList, fPoints ))
2697   {
2698     for ( ; pIt != fPoints.end(); pIt++ ) // continue with the simple algo
2699       if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2700                                     (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2701         MESSAGE("cant Apply(face)");
2702         return false;
2703       }
2704   }
2705
2706   for ( pIt = fPoints.begin(); pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2707   {
2708     (*pIt)->myXYZ = ElSLib::PlaneValue( (*pIt)->myUV.X(), (*pIt)->myUV.Y(), pos );
2709   }
2710
2711   myIsComputed = true;
2712
2713   return setErrorCode( ERR_OK );
2714 }
2715
2716 //=======================================================================
2717 //function : Apply
2718 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
2719 //           the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
2720 //           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
2721 //=======================================================================
2722
2723 bool SMESH_Pattern::Apply (SMESH_Mesh*          theMesh,
2724                            const SMDS_MeshFace* theFace,
2725                            const TopoDS_Shape&  theSurface,
2726                            const int            theNodeIndexOnKeyPoint1,
2727                            const bool           theReverse)
2728 {
2729 //  MESSAGE(" ::Apply(MeshFace) " );
2730   if ( theSurface.IsNull() || theSurface.ShapeType() != TopAbs_FACE ) {
2731     return Apply( theFace, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse);
2732   }
2733   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( theSurface );
2734   TopLoc_Location loc;
2735   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
2736   const gp_Trsf & aTrsf = loc.Transformation();
2737
2738   if ( !IsLoaded() ) {
2739     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
2740     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
2741   }
2742
2743   // check nb of nodes
2744   if (theFace->NbNodes() != myNbKeyPntInBoundary.front() ) {
2745     MESSAGE( myKeyPointIDs.size() << " != " << theFace->NbNodes() );
2746     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2747   }
2748
2749   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2750   if ( !findBoundaryPoints() )
2751     return false;
2752
2753   // check that there are no holes in a pattern
2754   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
2755     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2756   }
2757
2758   // Define the nodes order
2759
2760   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2761   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = nodes.end();
2762   SMDS_ElemIteratorPtr noIt = theFace->nodesIterator();
2763   int iSub = 0;
2764   while ( noIt->more() ) {
2765     const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( noIt->next() );
2766     nodes.push_back( node );
2767     if ( iSub++ == theNodeIndexOnKeyPoint1 )
2768       n = --nodes.end();
2769   }
2770   if ( n != nodes.end() ) {
2771     if ( theReverse ) {
2772       if ( n != --nodes.end() )
2773         nodes.splice( nodes.begin(), nodes, ++n, nodes.end() );
2774       nodes.reverse();
2775     }
2776     else if ( n != nodes.begin() )
2777       nodes.splice( nodes.end(), nodes, nodes.begin(), n );
2778   }
2779
2780   // find a node not on a seam edge, if necessary
2781   SMESH_MesherHelper helper( *theMesh );
2782   helper.SetSubShape( theSurface );
2783   const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2784   if ( helper.GetNodeUVneedInFaceNode() )
2785   {
2786     SMESH_MeshEditor editor( theMesh );
2787     for ( n = nodes.begin(); ( !inFaceNode && n != nodes.end()); ++n ) {
2788       int shapeID = editor.FindShape( *n );
2789       if ( !shapeID )
2790         return Apply( theFace, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse);
2791       if ( !helper.IsSeamShape( shapeID ))
2792         inFaceNode = *n;
2793     }
2794   }
2795
2796   // Set UV of key-points (i.e. of nodes of theFace )
2797   vector< gp_XY > keyUV( theFace->NbNodes() );
2798   myOrderedNodes.resize( theFace->NbNodes() );
2799   for ( iSub = 1, n = nodes.begin(); n != nodes.end(); ++n, ++iSub )
2800   {
2801     TPoint* p = getShapePoints( iSub ).front();
2802     p->myUV  = helper.GetNodeUV( face, *n, inFaceNode );
2803     p->myXYZ = gp_XYZ( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() );
2804
2805     keyUV[ iSub-1 ] = p->myUV;
2806     myOrderedNodes[ iSub-1 ] = *n;
2807   }
2808
2809   // points on edges to be used for UV computation of in-face points
2810   list< list< TPoint* > > edgesPointsList;
2811   edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
2812   list< TPoint* > * edgesPoints = & edgesPointsList.back();
2813   list< TPoint* >::iterator pIt;
2814
2815   // compute UV and XYZ of points on edges
2816
2817   for ( int i = 0; i < myOrderedNodes.size(); ++i, ++iSub )
2818   {
2819     gp_XY& uv1 = keyUV[ i ];
2820     gp_XY& uv2 = ( i+1 < keyUV.size() ) ? keyUV[ i+1 ] : keyUV[ 0 ];
2821
2822     list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( iSub );
2823     ePoints.back()->myInitU = 1.0;
2824     list< TPoint* >::const_iterator pIt = ++ePoints.begin();
2825     while ( *pIt != ePoints.back() )
2826     {
2827       TPoint* p = *pIt++;
2828       p->myUV = uv1 * ( 1 - p->myInitU ) + uv2 * p->myInitU;
2829       p->myXYZ = surface->Value( p->myUV.X(), p->myUV.Y() );
2830       if ( !loc.IsIdentity() )
2831         aTrsf.Transforms( p->myXYZ.ChangeCoord() );
2832     }
2833     // collect on-edge points (excluding the last one)
2834     edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), --ePoints.end());
2835   }
2836
2837   // Compute UV and XYZ of in-face points
2838
2839   // try to use a simple algo to compute UV
2840   list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( iSub );
2841   bool isDeformed = false;
2842   for ( pIt = fPoints.begin(); !isDeformed && pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2843     if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2844                                   (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2845       MESSAGE("cant Apply(face)");
2846       return false;
2847     }
2848   // try to use a complex algo if it is a difficult case
2849   if ( isDeformed && !compUVByElasticIsolines( edgesPointsList, fPoints ))
2850   {
2851     for ( ; pIt != fPoints.end(); pIt++ ) // continue with the simple algo
2852       if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
2853                                     (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
2854         MESSAGE("cant Apply(face)");
2855         return false;
2856       }
2857   }
2858
2859   for ( pIt = fPoints.begin(); pIt != fPoints.end(); pIt++ )
2860   {
2861     TPoint * point = *pIt;
2862     point->myXYZ = surface->Value( point->myUV.X(), point->myUV.Y() );
2863     if ( !loc.IsIdentity() )
2864       aTrsf.Transforms( point->myXYZ.ChangeCoord() );
2865   }
2866
2867   myIsComputed = true;
2868
2869   return setErrorCode( ERR_OK );
2870 }
2871
2872 //=======================================================================
2873 //function : undefinedXYZ
2874 //purpose  :
2875 //=======================================================================
2876
2877 static const gp_XYZ& undefinedXYZ()
2878 {
2879   static gp_XYZ xyz( 1.e100, 0., 0. );
2880   return xyz;
2881 }
2882
2883 //=======================================================================
2884 //function : isDefined
2885 //purpose  :
2886 //=======================================================================
2887
2888 inline static bool isDefined(const gp_XYZ& theXYZ)
2889 {
2890   return theXYZ.X() < 1.e100;
2891 }
2892
2893 //=======================================================================
2894 //function : Apply
2895 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
2896 //           the loaded pattern to <theFaces>. The first key-point
2897 //           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
2898 //=======================================================================
2899
2900 bool SMESH_Pattern::Apply (SMESH_Mesh*                     theMesh,
2901                            std::set<const SMDS_MeshFace*>& theFaces,
2902                            const int                       theNodeIndexOnKeyPoint1,
2903                            const bool                      theReverse)
2904 {
2905   MESSAGE(" ::Apply(set<MeshFace>) " );
2906
2907   if ( !IsLoaded() ) {
2908     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
2909     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
2910   }
2911
2912   // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
2913   if ( !findBoundaryPoints() )
2914     return false;
2915
2916   // check that there are no holes in a pattern
2917   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
2918     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
2919   }
2920
2921   myShape.Nullify();
2922   myXYZ.clear();
2923   myElemXYZIDs.clear();
2924   myXYZIdToNodeMap.clear();
2925   myElements.clear();
2926   myIdsOnBoundary.clear();
2927   myReverseConnectivity.clear();
2928
2929   myXYZ.resize( myPoints.size() * theFaces.size(), undefinedXYZ() );
2930   myElements.reserve( theFaces.size() );
2931
2932   // to find point index
2933   map< TPoint*, int > pointIndex;
2934   for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
2935     pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
2936
2937   int ind1 = 0; // lowest point index for a face
2938
2939   // meshed geometry
2940   TopoDS_Shape shape;
2941 //   int          shapeID = 0;
2942 //   SMESH_MeshEditor editor( theMesh );
2943
2944   // apply to each face in theFaces set
2945   set<const SMDS_MeshFace*>::iterator face = theFaces.begin();
2946   for ( ; face != theFaces.end(); ++face )
2947   {
2948 //     int curShapeId = editor.FindShape( *face );
2949 //     if ( curShapeId != shapeID ) {
2950 //       if ( curShapeId )
2951 //         shape = theMesh->GetMeshDS()->IndexToShape( curShapeId );
2952 //       else
2953 //         shape.Nullify();
2954 //       shapeID = curShapeId;
2955 //     }
2956     bool ok;
2957     if ( shape.IsNull() )
2958       ok = Apply( *face, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse );
2959     else
2960       ok = Apply( theMesh, *face, shape, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse );
2961     if ( !ok ) {
2962       MESSAGE( "Failed on " << *face );
2963       continue;
2964     }
2965     myElements.push_back( *face );
2966
2967     // store computed points belonging to elements
2968     list< TElemDef >::iterator ll = myElemPointIDs.begin();
2969     for ( ; ll != myElemPointIDs.end(); ++ll )
2970     {
2971       myElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
2972       TElemDef& xyzIds = myElemXYZIDs.back();
2973       TElemDef& pIds = *ll;
2974       for ( TElemDef::iterator id = pIds.begin(); id != pIds.end(); id++ ) {
2975         int pIndex = *id + ind1;
2976         xyzIds.push_back( pIndex );
2977         myXYZ[ pIndex ] = myPoints[ *id ].myXYZ.XYZ();
2978         myReverseConnectivity[ pIndex ].push_back( & xyzIds );
2979       }
2980     }
2981     // put points on links to myIdsOnBoundary,
2982     // they will be used to sew new elements on adjacent refined elements
2983     int nbNodes = (*face)->NbNodes(), eID = nbNodes + 1;
2984     for ( int i = 0; i < nbNodes; i++ )
2985     {
2986       list< TPoint* > & linkPoints = getShapePoints( eID++ );
2987       const SMDS_MeshNode* n1 = myOrderedNodes[ i ];
2988       const SMDS_MeshNode* n2 = myOrderedNodes[ i + 1 == nbNodes ? 0 : i + 1 ];
2989       // make a link and a node set
2990       TNodeSet linkSet, node1Set;
2991       linkSet.insert( n1 );
2992       linkSet.insert( n2 );
2993       node1Set.insert( n1 );
2994       list< TPoint* >::iterator p = linkPoints.begin();
2995       {
2996         // map the first link point to n1
2997         int nId = pointIndex[ *p ] + ind1;
2998         myXYZIdToNodeMap[ nId ] = n1;
2999         list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ node1Set ];
3000         groups.push_back(list< int > ());
3001         groups.back().push_back( nId );
3002       }
3003       // add the linkSet to the map
3004       list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ linkSet ];
3005       groups.push_back(list< int > ());
3006       list< int >& indList = groups.back();
3007       // add points to the map excluding the end points
3008       for ( p++; *p != linkPoints.back(); p++ )
3009         indList.push_back( pointIndex[ *p ] + ind1 );
3010     }
3011     ind1 += myPoints.size();
3012   }
3013
3014   return !myElemXYZIDs.empty();
3015 }
3016
3017 //=======================================================================
3018 //function : Apply
3019 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
3020 //           the loaded pattern to <theVolumes>. The (0,0,0) key-point
3021 //           will be mapped into <theNode000Index>-th node. The
3022 //           (0,0,1) key-point will be mapped into <theNode000Index>-th
3023 //           node.
3024 //=======================================================================
3025
3026 bool SMESH_Pattern::Apply (std::set<const SMDS_MeshVolume*> & theVolumes,
3027                            const int                          theNode000Index,
3028                            const int                          theNode001Index)
3029 {
3030   MESSAGE(" ::Apply(set<MeshVolumes>) " );
3031
3032   if ( !IsLoaded() ) {
3033     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
3034     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
3035   }
3036
3037    // bind ID to points
3038   if ( !findBoundaryPoints() )
3039     return false;
3040
3041   // check that there are no holes in a pattern
3042   if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
3043     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
3044   }
3045
3046   myShape.Nullify();
3047   myXYZ.clear();
3048   myElemXYZIDs.clear();
3049   myXYZIdToNodeMap.clear();
3050   myElements.clear();
3051   myIdsOnBoundary.clear();
3052   myReverseConnectivity.clear();
3053
3054   myXYZ.resize( myPoints.size() * theVolumes.size(), undefinedXYZ() );
3055   myElements.reserve( theVolumes.size() );
3056
3057   // to find point index
3058   map< TPoint*, int > pointIndex;
3059   for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
3060     pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
3061
3062   int ind1 = 0; // lowest point index for an element
3063
3064   // apply to each element in theVolumes set
3065   set<const SMDS_MeshVolume*>::iterator vol = theVolumes.begin();
3066   for ( ; vol != theVolumes.end(); ++vol )
3067   {
3068     if ( !Apply( *vol, theNode000Index, theNode001Index )) {
3069       MESSAGE( "Failed on " << *vol );
3070       continue;
3071     }
3072     myElements.push_back( *vol );
3073
3074     // store computed points belonging to elements
3075     list< TElemDef >::iterator ll = myElemPointIDs.begin();
3076     for ( ; ll != myElemPointIDs.end(); ++ll )
3077     {
3078       myElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
3079       TElemDef& xyzIds = myElemXYZIDs.back();
3080       TElemDef& pIds = *ll;
3081       for ( TElemDef::iterator id = pIds.begin(); id != pIds.end(); id++ ) {
3082         int pIndex = *id + ind1;
3083         xyzIds.push_back( pIndex );
3084         myXYZ[ pIndex ] = myPoints[ *id ].myXYZ.XYZ();
3085         myReverseConnectivity[ pIndex ].push_back( & xyzIds );
3086       }
3087     }
3088     // put points on edges and faces to myIdsOnBoundary,
3089     // they will be used to sew new elements on adjacent refined elements
3090     for ( int Id = SMESH_Block::ID_V000; Id <= SMESH_Block::ID_F1yz; Id++ )
3091     {
3092       // make a set of sub-points
3093       TNodeSet subNodes;
3094       vector< int > subIDs;
3095       if ( SMESH_Block::IsVertexID( Id )) {
3096         subNodes.insert( myOrderedNodes[ Id - 1 ]);
3097       }
3098       else if ( SMESH_Block::IsEdgeID( Id )) {
3099         SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( Id, subIDs );
3100         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
3101         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
3102       }
3103       else {
3104         SMESH_Block::GetFaceEdgesIDs( Id, subIDs );
3105         int e1 = subIDs[ 0 ], e2 = subIDs[ 1 ];
3106         SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( e1, subIDs );
3107         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
3108         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
3109         SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( e2, subIDs );
3110         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
3111         subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
3112       }
3113       // add points
3114       list< TPoint* > & points = getShapePoints( Id );
3115       list< TPoint* >::iterator p = points.begin();
3116       list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ subNodes ];
3117       groups.push_back(list< int > ());
3118       list< int >& indList = groups.back();
3119       for ( ; p != points.end(); p++ )
3120         indList.push_back( pointIndex[ *p ] + ind1 );
3121       if ( subNodes.size() == 1 ) // vertex case
3122         myXYZIdToNodeMap[ indList.back() ] = myOrderedNodes[ Id - 1 ];
3123     }
3124     ind1 += myPoints.size();
3125   }
3126
3127   return !myElemXYZIDs.empty();
3128 }
3129
3130 //=======================================================================
3131 //function : Load
3132 //purpose  : Create a pattern from the mesh built on <theBlock>
3133 //=======================================================================
3134
3135 bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
3136                           const TopoDS_Shell& theBlock)
3137 {
3138   MESSAGE(" ::Load(volume) " );
3139   Clear();
3140   myIs2D = false;
3141   SMESHDS_SubMesh * aSubMesh;
3142
3143   // load shapes in myShapeIDMap
3144   SMESH_Block block;
3145   TopoDS_Vertex v1, v2;
3146   if ( !block.LoadBlockShapes( theBlock, v1, v2, myShapeIDMap ))
3147     return setErrorCode( ERR_LOADV_BAD_SHAPE );
3148
3149   // count nodes
3150   int nbNodes = 0, shapeID;
3151   for ( shapeID = 1; shapeID <= myShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
3152   {
3153     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
3154     aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, S );
3155     if ( aSubMesh )
3156       nbNodes += aSubMesh->NbNodes();
3157   }
3158   myPoints.resize( nbNodes );
3159
3160   // load U of points on edges
3161   TNodePointIDMap nodePointIDMap;
3162   int iPoint = 0;
3163   for ( shapeID = 1; shapeID <= myShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
3164   {
3165     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
3166     list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( shapeID );
3167     aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, S );
3168     if ( ! aSubMesh ) continue;
3169     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aSubMesh->GetNodes();
3170     if ( !nIt->more() ) continue;
3171
3172       // store a node and a point
3173     while ( nIt->more() ) {
3174       const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
3175       nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
3176       if ( block.IsVertexID( shapeID ))
3177         myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
3178       TPoint* p = & myPoints[ iPoint++ ];
3179       shapePoints.push_back( p );
3180       p->myXYZ.SetCoord( node->X(), node->Y(), node->Z() );
3181       p->myInitXYZ.SetCoord( 0,0,0 );
3182     }
3183     list< TPoint* >::iterator pIt = shapePoints.begin();
3184
3185     // compute init XYZ
3186     switch ( S.ShapeType() )
3187     {
3188     case TopAbs_VERTEX:
3189     case TopAbs_EDGE: {
3190
3191       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3192         double * coef = block.GetShapeCoef( shapeID );
3193         for ( int iCoord = 1; iCoord <= 3; iCoord++ )
3194           if ( coef[ iCoord - 1] > 0 )
3195             (*pIt)->myInitXYZ.SetCoord( iCoord, 1. );
3196       }
3197       if ( S.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3198         break;
3199
3200       const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( S );
3201       double f,l;
3202       BRep_Tool::Range( edge, f, l );
3203       int iCoord     = SMESH_Block::GetCoordIndOnEdge( shapeID );
3204       bool isForward = SMESH_Block::IsForwardEdge( edge, myShapeIDMap );
3205       pIt = shapePoints.begin();
3206       nIt = aSubMesh->GetNodes();
3207       for ( ; nIt->more(); pIt++ )
3208       {
3209         const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
3210         const SMDS_EdgePosition* epos =
3211           static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition().get());
3212         double u = ( epos->GetUParameter() - f ) / ( l - f );
3213         (*pIt)->myInitXYZ.SetCoord( iCoord, isForward ? u : 1 - u );
3214       }
3215       break;
3216     }
3217     default:
3218       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3219       {
3220         if ( !block.ComputeParameters( (*pIt)->myXYZ, (*pIt)->myInitXYZ, shapeID )) {
3221           MESSAGE( "!block.ComputeParameters()" );
3222           return setErrorCode( ERR_LOADV_COMPUTE_PARAMS );
3223         }
3224       }
3225     }
3226   } // loop on block sub-shapes
3227
3228   // load elements
3229
3230   aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, theBlock );
3231   if ( aSubMesh )
3232   {
3233     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = aSubMesh->GetElements();
3234     while ( elemIt->more() ) {
3235       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elemIt->next()->nodesIterator();
3236       myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
3237       TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
3238       while ( nIt->more() )
3239         elemPoints.push_back( nodePointIDMap[ nIt->next() ]);
3240     }
3241   }
3242
3243   myIsBoundaryPointsFound = true;
3244
3245   return setErrorCode( ERR_OK );
3246 }
3247
3248 //=======================================================================
3249 //function : getSubmeshWithElements
3250 //purpose  : return submesh containing elements bound to theBlock in theMesh
3251 //=======================================================================
3252
3253 SMESHDS_SubMesh * SMESH_Pattern::getSubmeshWithElements(SMESH_Mesh*         theMesh,
3254                                                         const TopoDS_Shape& theShape)
3255 {
3256   SMESHDS_SubMesh * aSubMesh = theMesh->GetMeshDS()->MeshElements( theShape );
3257   if ( aSubMesh && ( aSubMesh->GetElements()->more() || aSubMesh->GetNodes()->more() ))
3258     return aSubMesh;
3259
3260   if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL )
3261   {
3262     // look for submesh of VOLUME
3263     TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( theMesh->GetAncestors( theShape ));
3264     for (; it.More(); it.Next()) {
3265       aSubMesh = theMesh->GetMeshDS()->MeshElements( it.Value() );
3266       if ( aSubMesh && ( aSubMesh->GetElements()->more() || aSubMesh->GetNodes()->more() ))
3267         return aSubMesh;
3268     }
3269   }
3270   return 0;
3271 }
3272
3273
3274 //=======================================================================
3275 //function : Apply
3276 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
3277 //           the loaded pattern to <theBlock>. The (0,0,0) key-point
3278 //           will be mapped into <theVertex000>. The (0,0,1)
3279 //           fifth key-point will be mapped into <theVertex001>.
3280 //=======================================================================
3281
3282 bool SMESH_Pattern::Apply (const TopoDS_Shell&  theBlock,
3283                            const TopoDS_Vertex& theVertex000,
3284                            const TopoDS_Vertex& theVertex001)
3285 {
3286   MESSAGE(" ::Apply(volume) " );
3287
3288   if (!findBoundaryPoints()     || // bind ID to points
3289       !setShapeToMesh( theBlock )) // check theBlock is a suitable shape
3290     return false;
3291
3292   SMESH_Block block;  // bind ID to shape
3293   if (!block.LoadBlockShapes( theBlock, theVertex000, theVertex001, myShapeIDMap ))
3294     return setErrorCode( ERR_APPLV_BAD_SHAPE );
3295
3296   // compute XYZ of points on shapes
3297
3298   for ( int shapeID = 1; shapeID <= myShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
3299   {
3300     list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( shapeID );
3301     list< TPoint* >::iterator pIt = shapePoints.begin();
3302     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
3303     switch ( S.ShapeType() )
3304     {
3305     case TopAbs_VERTEX: {
3306
3307       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3308         block.VertexPoint( shapeID, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3309       break;
3310     }
3311     case TopAbs_EDGE: {
3312
3313       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3314         block.EdgePoint( shapeID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3315       break;
3316     }
3317     case TopAbs_FACE: {
3318
3319       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3320         block.FacePoint( shapeID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3321       break;
3322     }
3323     default:
3324       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3325         block.ShellPoint( (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3326     }
3327   } // loop on block sub-shapes
3328
3329   myIsComputed = true;
3330
3331   return setErrorCode( ERR_OK );
3332 }
3333
3334 //=======================================================================
3335 //function : Apply
3336 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
3337 //           the loaded pattern to <theVolume>. The (0,0,0) key-point
3338 //           will be mapped into <theNode000Index>-th node. The
3339 //           (0,0,1) key-point will be mapped into <theNode000Index>-th
3340 //           node.
3341 //=======================================================================
3342
3343 bool SMESH_Pattern::Apply (const SMDS_MeshVolume* theVolume,
3344                            const int              theNode000Index,
3345                            const int              theNode001Index)
3346 {
3347   //MESSAGE(" ::Apply(MeshVolume) " );
3348
3349   if (!findBoundaryPoints()) // bind ID to points
3350     return false;
3351
3352   SMESH_Block block;  // bind ID to shape
3353   if (!block.LoadMeshBlock( theVolume, theNode000Index, theNode001Index, myOrderedNodes ))
3354     return setErrorCode( ERR_APPLV_BAD_SHAPE );
3355   // compute XYZ of points on shapes
3356
3357   for ( int ID = SMESH_Block::ID_V000; ID <= SMESH_Block::ID_Shell; ID++ )
3358   {
3359     list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( ID );
3360     list< TPoint* >::iterator pIt = shapePoints.begin();
3361
3362     if ( block.IsVertexID( ID ))
3363       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3364         block.VertexPoint( ID, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3365       }
3366     else if ( block.IsEdgeID( ID ))
3367       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3368         block.EdgePoint( ID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3369       }
3370     else if ( block.IsFaceID( ID ))
3371       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
3372         block.FacePoint( ID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3373       }
3374     else
3375       for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
3376         block.ShellPoint( (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
3377   } // loop on block sub-shapes
3378
3379   myIsComputed = true;
3380
3381   return setErrorCode( ERR_OK );
3382 }
3383
3384 //=======================================================================
3385 //function : mergePoints
3386 //purpose  : Merge XYZ on edges and/or faces.
3387 //=======================================================================
3388
3389 void SMESH_Pattern::mergePoints (const bool uniteGroups)
3390 {
3391   map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator idListIt = myIdsOnBoundary.begin();
3392   for ( ; idListIt != myIdsOnBoundary.end(); idListIt++ )
3393   {
3394     list<list< int > >& groups = idListIt->second;
3395     if ( groups.size() < 2 )
3396       continue;
3397
3398     // find tolerance
3399     const TNodeSet& nodes = idListIt->first;
3400     double tol2 = 1.e-10;
3401     if ( nodes.size() > 1 ) {
3402       Bnd_Box box;
3403       TNodeSet::const_iterator n = nodes.begin();
3404       for ( ; n != nodes.end(); ++n )
3405         box.Add( gp_Pnt( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() ));
3406       double x, y, z, X, Y, Z;
3407       box.Get( x, y, z, X, Y, Z );
3408       gp_Pnt p( x, y, z ), P( X, Y, Z );
3409       tol2 = 1.e-4 * p.SquareDistance( P );
3410     }
3411
3412     // to unite groups on link
3413     bool unite = ( uniteGroups && nodes.size() == 2 );
3414     map< double, int > distIndMap;
3415     const SMDS_MeshNode* node = *nodes.begin();
3416     gp_Pnt P( node->X(), node->Y(), node->Z() );
3417
3418     // compare points, replace indices
3419
3420     list< int >::iterator ind1, ind2;
3421     list< list< int > >::iterator grpIt1, grpIt2;
3422     for ( grpIt1 = groups.begin(); grpIt1 != groups.end(); grpIt1++ )
3423     {
3424       list< int >& indices1 = *grpIt1;
3425       grpIt2 = grpIt1;
3426       for ( grpIt2++; grpIt2 != groups.end(); grpIt2++ )
3427       {
3428         list< int >& indices2 = *grpIt2;
3429         for ( ind1 = indices1.begin(); ind1 != indices1.end(); ind1++ )
3430         {
3431           gp_XYZ& p1 = myXYZ[ *ind1 ];
3432           ind2 = indices2.begin();
3433           while ( ind2 != indices2.end() )
3434           {
3435             gp_XYZ& p2 = myXYZ[ *ind2 ];
3436             //MESSAGE("COMP: " << *ind1 << " " << *ind2 << " X: " << p2.X() << " tol2: " << tol2);
3437             if ( ( p1 - p2 ).SquareModulus() <= tol2 )
3438             {
3439               ASSERT( myReverseConnectivity.find( *ind2 ) != myReverseConnectivity.end() );
3440               list< TElemDef* > & elemXYZIDsList = myReverseConnectivity[ *ind2 ];
3441               list< TElemDef* >::iterator elemXYZIDs = elemXYZIDsList.begin();
3442               for ( ; elemXYZIDs != elemXYZIDsList.end(); elemXYZIDs++ )
3443               {
3444                 //MESSAGE( " Replace " << *ind2 << " with " << *ind1 );
3445                 myXYZ[ *ind2 ] = undefinedXYZ();
3446                 replace( (*elemXYZIDs)->begin(), (*elemXYZIDs)->end(), *ind2, *ind1 );
3447               }
3448               ind2 = indices2.erase( ind2 );
3449             }
3450             else
3451               ind2++;
3452           }
3453         }
3454       }
3455       if ( unite ) { // sort indices using distIndMap
3456         for ( ind1 = indices1.begin(); ind1 != indices1.end(); ind1++ )
3457         {
3458           ASSERT( isDefined( myXYZ[ *ind1 ] ));
3459           double dist = P.SquareDistance( myXYZ[ *ind1 ]);
3460           distIndMap.insert( make_pair( dist, *ind1 ));
3461         }
3462       }
3463     }
3464     if ( unite ) { // put all sorted indices into the first group
3465       list< int >& g = groups.front();
3466       g.clear();
3467       map< double, int >::iterator dist_ind = distIndMap.begin();
3468       for ( ; dist_ind != distIndMap.end(); dist_ind++ )
3469         g.push_back( dist_ind->second );
3470     }
3471   } // loop on myIdsOnBoundary
3472 }
3473
3474 //=======================================================================
3475 //function : makePolyElements
3476 //purpose  : prepare intermediate data to create Polygons and Polyhedrons
3477 //=======================================================================
3478
3479 void SMESH_Pattern::
3480   makePolyElements(const vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
3481                    const bool                            toCreatePolygons,
3482                    const bool                            toCreatePolyedrs)
3483 {
3484   myPolyElemXYZIDs.clear();
3485   myPolyElems.clear();
3486   myPolyElems.reserve( myIdsOnBoundary.size() );
3487
3488   // make a set of refined elements
3489   TIDSortedElemSet avoidSet, elemSet;
3490   std::vector<const SMDS_MeshElement*>::iterator itv =  myElements.begin();
3491   for(; itv!=myElements.end(); itv++) {
3492     const SMDS_MeshElement* el = (*itv);
3493     avoidSet.insert( el );
3494   }
3495   //avoidSet.insert( myElements.begin(), myElements.end() );
3496
3497   map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator indListIt, nn_IdList;
3498
3499   if ( toCreatePolygons )
3500   {
3501     int lastFreeId = myXYZ.size();
3502
3503     // loop on links of refined elements
3504     indListIt = myIdsOnBoundary.begin();
3505     for ( ; indListIt != myIdsOnBoundary.end(); indListIt++ )
3506     {
3507       const TNodeSet & linkNodes = indListIt->first;
3508       if ( linkNodes.size() != 2 )
3509         continue; // skip face
3510       const SMDS_MeshNode* n1 = * linkNodes.begin();
3511       const SMDS_MeshNode* n2 = * linkNodes.rbegin();
3512
3513       list<list< int > >& idGroups = indListIt->second; // ids of nodes to build
3514       if ( idGroups.empty() || idGroups.front().empty() )
3515         continue;
3516
3517       // find not refined face having n1-n2 link
3518
3519       while (true)
3520       {
3521         const SMDS_MeshElement* face =
3522           SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, elemSet, avoidSet );
3523         if ( face )
3524         {
3525           avoidSet.insert ( face );
3526           myPolyElems.push_back( face );
3527
3528           // some links of <face> are split;
3529           // make list of xyz for <face>
3530           myPolyElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
3531           TElemDef & faceNodeIds = myPolyElemXYZIDs.back();
3532           // loop on links of a <face>
3533           SMDS_ElemIteratorPtr nIt = face->nodesIterator();
3534           int i = 0, nbNodes = face->NbNodes();
3535           vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes + 1 );
3536           while ( nIt->more() )
3537             nodes[ i++ ] = smdsNode( nIt->next() );
3538           nodes[ i ] = nodes[ 0 ];
3539           for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
3540           {
3541             // look for point mapped on a link
3542             TNodeSet faceLinkNodes;
3543             faceLinkNodes.insert( nodes[ i ] );
3544             faceLinkNodes.insert( nodes[ i + 1 ] );
3545             if ( faceLinkNodes == linkNodes )
3546               nn_IdList = indListIt;
3547             else
3548               nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( faceLinkNodes );
3549             // add face point ids
3550             faceNodeIds.push_back( ++lastFreeId );
3551             myXYZIdToNodeMap.insert( make_pair( lastFreeId, nodes[ i ]));
3552             if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() )
3553             {
3554               // there are points mapped on a link
3555               list< int >& mappedIds = nn_IdList->second.front();
3556               if ( isReversed( nodes[ i ], mappedIds ))
3557                 faceNodeIds.insert (faceNodeIds.end(),mappedIds.rbegin(), mappedIds.rend() );
3558               else
3559                 faceNodeIds.insert (faceNodeIds.end(),mappedIds.begin(), mappedIds.end() );
3560             }
3561           } // loop on links of a <face>
3562         } // if ( face )
3563         else
3564           break;
3565       } // while (true)
3566
3567       if ( myIs2D && idGroups.size() > 1 ) {
3568
3569         // sew new elements on 2 refined elements sharing n1-n2 link
3570
3571         list< int >& idsOnLink = idGroups.front();
3572         // temporarily add ids of link nodes to idsOnLink
3573         bool rev = isReversed( n1, idsOnLink );
3574         for ( int i = 0; i < 2; ++i )
3575         {
3576           TNodeSet nodeSet;
3577           nodeSet.insert( i ? n2 : n1 );
3578           ASSERT( myIdsOnBoundary.find( nodeSet ) != myIdsOnBoundary.end() );
3579           list<list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ nodeSet ];
3580           int nodeId = groups.front().front();
3581           bool append = i;
3582           if ( rev ) append = !append;
3583           if ( append )
3584             idsOnLink.push_back( nodeId );
3585           else
3586             idsOnLink.push_front( nodeId );
3587         }
3588         list< int >::iterator id = idsOnLink.begin();
3589         for ( ; id != idsOnLink.end(); ++id ) // loop on XYZ ids on a link
3590         {
3591           list< TElemDef* >& elemDefs = myReverseConnectivity[ *id ]; // elems sharing id
3592           list< TElemDef* >::iterator pElemDef = elemDefs.begin();
3593           for ( ; pElemDef != elemDefs.end(); pElemDef++ ) // loop on elements sharing id
3594           {
3595             TElemDef* pIdList = *pElemDef; // ptr on list of ids making element up
3596             // look for <id> in element definition
3597             TElemDef::iterator idDef = find( pIdList->begin(), pIdList->end(), *id );
3598             ASSERT ( idDef != pIdList->end() );
3599             // look for 2 neighbour ids of <id> in element definition
3600             for ( int prev = 0; prev < 2; ++prev ) {
3601               TElemDef::iterator idDef2 = idDef;
3602               if ( prev )
3603                 idDef2 = ( idDef2 == pIdList->begin() ) ? --pIdList->end() : --idDef2;
3604               else
3605                 idDef2 = ( ++idDef2 == pIdList->end() ) ? pIdList->begin() : idDef2;
3606               // look for idDef2 on a link starting from id
3607               list< int >::iterator id2 = find( id, idsOnLink.end(), *idDef2 );
3608               if ( id2 != idsOnLink.end() && id != --id2 ) { // found not next to id
3609                 // insert ids located on link between <id> and <id2>
3610                 // into the element definition between idDef and idDef2
3611                 if ( prev )
3612                   for ( ; id2 != id; --id2 )
3613                     pIdList->insert( idDef, *id2 );
3614                 else {
3615                   list< int >::iterator id1 = id;
3616                   for ( ++id1, ++id2; id1 != id2; ++id1 )
3617                     pIdList->insert( idDef2, *id1 );
3618                 }
3619               }
3620             }
3621           }
3622         }
3623         // remove ids of link nodes
3624         idsOnLink.pop_front();
3625         idsOnLink.pop_back();
3626       }
3627     } // loop on myIdsOnBoundary
3628   } // if ( toCreatePolygons )
3629
3630   if ( toCreatePolyedrs )
3631   {
3632     // check volumes adjacent to the refined elements
3633     SMDS_VolumeTool volTool;
3634     vector<const SMDS_MeshElement*>::iterator refinedElem = myElements.begin();
3635     for ( ; refinedElem != myElements.end(); ++refinedElem )
3636     {
3637       // loop on nodes of refinedElem
3638       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = (*refinedElem)->nodesIterator();
3639       while ( nIt->more() ) {
3640         const SMDS_MeshNode* node = smdsNode( nIt->next() );
3641         // loop on inverse elements of node
3642         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator();
3643         while ( eIt->more() )
3644         {
3645           const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
3646           if ( !volTool.Set( elem ) || !avoidSet.insert( elem ).second )
3647             continue; // skip faces or refined elements
3648           // add polyhedron definition
3649           myPolyhedronQuantities.push_back(vector<int> ());
3650           myPolyElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
3651           vector<int>& quantity = myPolyhedronQuantities.back();
3652           TElemDef &   elemDef  = myPolyElemXYZIDs.back();
3653           // get definitions of new elements on volume faces
3654           bool makePoly = false;
3655           for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
3656           {
3657             if ( getFacesDefinition(volTool.GetFaceNodes( iF ),
3658                                     volTool.NbFaceNodes( iF ),
3659                                     theNodes, elemDef, quantity))
3660               makePoly = true;
3661           }
3662           if ( makePoly )
3663             myPolyElems.push_back( elem );
3664           else {
3665             myPolyhedronQuantities.pop_back();
3666             myPolyElemXYZIDs.pop_back();
3667           }
3668         }
3669       }
3670     }
3671   }
3672 }
3673
3674 //=======================================================================
3675 //function : getFacesDefinition
3676 //purpose  : return faces definition for a volume face defined by theBndNodes
3677 //=======================================================================
3678
3679 bool SMESH_Pattern::
3680   getFacesDefinition(const SMDS_MeshNode**                 theBndNodes,
3681                      const int                             theNbBndNodes,
3682                      const vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
3683                      list< int >&                          theFaceDefs,
3684                      vector<int>&                          theQuantity)
3685 {
3686   bool makePoly = false;
3687 //   cout << "FROM FACE NODES: " <<endl;
3688 //   for ( int i = 0; i < theNbBndNodes; ++i )
3689 //     cout << theBndNodes[ i ];
3690
3691   set< const SMDS_MeshNode* > bndNodeSet;
3692   for ( int i = 0; i < theNbBndNodes; ++i )
3693     bndNodeSet.insert( theBndNodes[ i ]);
3694
3695   map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator nn_IdList;
3696
3697   // make a set of all nodes on a face
3698   set< int > ids;
3699   if ( !myIs2D ) { // for 2D, merge only edges
3700     nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( bndNodeSet );
3701     if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
3702       makePoly = true;
3703       list< int > & faceIds = nn_IdList->second.front();
3704       ids.insert( faceIds.begin(), faceIds.end() );
3705     }
3706   }
3707   //bool hasIdsInFace = !ids.empty();
3708
3709   // add ids on links and bnd nodes
3710   int lastFreeId = Max( myXYZIdToNodeMap.rbegin()->first, theNodes.size() );
3711   TElemDef faceDef; // definition for the case if there is no new adjacent volumes
3712   for ( int iN = 0; iN < theNbBndNodes; ++iN )
3713   {
3714     // add id of iN-th bnd node
3715     TNodeSet nSet;
3716     nSet.insert( theBndNodes[ iN ] );
3717     nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( nSet );
3718     int bndId = ++lastFreeId;
3719     if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
3720       bndId = nn_IdList->second.front().front();
3721       ids.insert( bndId );
3722     }
3723     else
3724       myXYZIdToNodeMap.insert( make_pair( bndId, theBndNodes[ iN ] ));
3725     faceDef.push_back( bndId );
3726     // add ids on a link
3727     TNodeSet linkNodes;
3728     linkNodes.insert( theBndNodes[ iN ]);
3729     linkNodes.insert( theBndNodes[ iN + 1 == theNbBndNodes ? 0 : iN + 1 ]);
3730     nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( linkNodes );
3731     if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
3732       makePoly = true;
3733       list< int > & linkIds = nn_IdList->second.front();
3734       ids.insert( linkIds.begin(), linkIds.end() );
3735       if ( isReversed( theBndNodes[ iN ], linkIds ))
3736         faceDef.insert( faceDef.end(), linkIds.begin(), linkIds.end() );
3737       else
3738         faceDef.insert( faceDef.end(), linkIds.rbegin(), linkIds.rend() );
3739     }
3740   }
3741
3742   // find faces definition of new volumes
3743
3744   bool defsAdded = false;
3745   if ( !myIs2D ) { // for 2D, merge only edges
3746     SMDS_VolumeTool vol;
3747     set< TElemDef* > checkedVolDefs;
3748     set< int >::iterator id = ids.begin();
3749     for ( ; id != ids.end(); ++id )
3750     {
3751       // definitions of volumes sharing id
3752       list< TElemDef* >& defList = myReverseConnectivity[ *id ];
3753       ASSERT( !defList.empty() );
3754       // loop on volume definitions
3755       list< TElemDef* >::iterator pIdList = defList.begin();
3756       for ( ; pIdList != defList.end(); ++pIdList)
3757       {
3758         if ( !checkedVolDefs.insert( *pIdList ).second )
3759           continue; // skip already checked volume definition
3760         vector< int > idVec;
3761         idVec.reserve( (*pIdList)->size() );
3762         idVec.insert( idVec.begin(), (*pIdList)->begin(), (*pIdList)->end() );
3763         // loop on face defs of a volume
3764         SMDS_VolumeTool::VolumeType volType = vol.GetType( idVec.size() );
3765         if ( volType == SMDS_VolumeTool::UNKNOWN )
3766           continue;
3767         int nbFaces = vol.NbFaces( volType );
3768         for ( int iF = 0; iF < nbFaces; ++iF )
3769         {
3770           const int* nodeInds = vol.GetFaceNodesIndices( volType, iF, true );
3771           int iN, nbN = vol.NbFaceNodes( volType, iF );
3772           // check if all nodes of a faces are in <ids>
3773           bool all = true;
3774           for ( iN = 0; iN < nbN && all; ++iN ) {
3775             int nodeId = idVec[ nodeInds[ iN ]];
3776             all = ( ids.find( nodeId ) != ids.end() );
3777           }
3778           if ( all ) {
3779             // store a face definition
3780             for ( iN = 0; iN < nbN; ++iN ) {
3781               theFaceDefs.push_back( idVec[ nodeInds[ iN ]]);
3782             }
3783             theQuantity.push_back( nbN );
3784             defsAdded = true;
3785           }
3786         }
3787       }
3788     }
3789   }
3790   if ( !defsAdded ) {
3791     theQuantity.push_back( faceDef.size() );
3792     theFaceDefs.splice( theFaceDefs.end(), faceDef, faceDef.begin(), faceDef.end() );
3793   }
3794
3795   return makePoly;
3796 }
3797
3798 //=======================================================================
3799 //function : clearSubMesh
3800 //purpose  :
3801 //=======================================================================
3802
3803 static bool clearSubMesh( SMESH_Mesh*         theMesh,
3804                           const TopoDS_Shape& theShape)
3805 {
3806   bool removed = false;
3807   if ( SMESH_subMesh * aSubMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( theShape ))
3808   {
3809     removed = !aSubMesh->IsEmpty();
3810     if ( removed )
3811       aSubMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN );
3812   }
3813   else {
3814     SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
3815     if ( SMESHDS_SubMesh* aSubMeshDS = aMeshDS->MeshElements( theShape ))
3816     {
3817       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = aSubMeshDS->GetElements();
3818       removed = eIt->more();
3819       while ( eIt->more() )
3820         aMeshDS->RemoveElement( eIt->next() );
3821       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aSubMeshDS->GetNodes();
3822       removed = removed || nIt->more();
3823       while ( nIt->more() )
3824         aMeshDS->RemoveNode( smdsNode( nIt->next() ));
3825     }
3826   }
3827   return removed;
3828 }
3829
3830 //=======================================================================
3831 //function : clearMesh
3832 //purpose  : clear mesh elements existing on myShape in theMesh
3833 //=======================================================================
3834
3835 void SMESH_Pattern::clearMesh(SMESH_Mesh* theMesh) const
3836 {
3837
3838   if ( !myShape.IsNull() )
3839   {
3840     if ( !clearSubMesh( theMesh, myShape ) && !myIs2D ) { // myShape is SHELL but volumes may be bound to SOLID
3841       TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( theMesh->GetAncestors( myShape ));
3842       for (; it.More() && it.Value().ShapeType() == TopAbs_SOLID; it.Next())
3843       {
3844         clearSubMesh( theMesh, it.Value() );
3845       }
3846     }
3847   }
3848 }
3849
3850 //=======================================================================
3851 //function : MakeMesh
3852 //purpose  : Create nodes and elements in <theMesh> using nodes
3853 //           coordinates computed by either of Apply...() methods
3854 // WARNING : StdMeshers_Projection_... relies on MakeMesh() behavior: that
3855 //           it does not care of nodes and elements already existing on
3856 //           subshapes. DO NOT MERGE them or modify also StdMeshers_Projection_..
3857 //=======================================================================
3858
3859 bool SMESH_Pattern::MakeMesh(SMESH_Mesh* theMesh,
3860                              const bool  toCreatePolygons,
3861                              const bool  toCreatePolyedrs)
3862 {
3863   MESSAGE(" ::MakeMesh() " );
3864   if ( !myIsComputed )
3865     return setErrorCode( ERR_MAKEM_NOT_COMPUTED );
3866
3867   mergePoints( toCreatePolygons );
3868
3869   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
3870
3871   // clear elements and nodes existing on myShape
3872   clearMesh(theMesh);
3873
3874   bool onMeshElements = ( !myElements.empty() );
3875
3876   // Create missing nodes
3877
3878   vector< const SMDS_MeshNode* > nodesVector; // i-th point/xyz -> node
3879   if ( onMeshElements )
3880   {
3881     nodesVector.resize( Max( myXYZ.size(), myXYZIdToNodeMap.rbegin()->first ), 0 );
3882     map< int, const SMDS_MeshNode*>::iterator i_node = myXYZIdToNodeMap.begin();
3883     for ( ; i_node != myXYZIdToNodeMap.end(); i_node++ ) {
3884       nodesVector[ i_node->first ] = i_node->second;
3885     }
3886     for ( int i = 0; i < myXYZ.size(); ++i ) {
3887       if ( !nodesVector[ i ] && isDefined( myXYZ[ i ] ) )
3888         nodesVector[ i ] = aMeshDS->AddNode (myXYZ[ i ].X(),
3889                                              myXYZ[ i ].Y(),
3890                                              myXYZ[ i ].Z());
3891     }
3892   }
3893   else
3894   {
3895     nodesVector.resize( myPoints.size(), 0 );
3896
3897     // to find point index
3898     map< TPoint*, int > pointIndex;
3899     for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
3900       pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
3901
3902     // loop on sub-shapes of myShape: create nodes
3903     map< int, list< TPoint* > >::iterator idPointIt = myShapeIDToPointsMap.begin();
3904     for ( ; idPointIt != myShapeIDToPointsMap.end(); idPointIt++ )
3905     {
3906       TopoDS_Shape S;
3907       //SMESHDS_SubMesh * subMeshDS = 0;
3908       if ( !myShapeIDMap.IsEmpty() ) {
3909         S = myShapeIDMap( idPointIt->first );
3910         //subMeshDS = aMeshDS->MeshElements( S );
3911       }
3912       list< TPoint* > & points = idPointIt->second;
3913       list< TPoint* >::iterator pIt = points.begin();
3914       for ( ; pIt != points.end(); pIt++ )
3915       {
3916         TPoint* point = *pIt;
3917         int pIndex = pointIndex[ point ];
3918         if ( nodesVector [ pIndex ] )
3919           continue;
3920         SMDS_MeshNode* node = aMeshDS->AddNode (point->myXYZ.X(),
3921                                                 point->myXYZ.Y(),
3922                                                 point->myXYZ.Z());
3923         nodesVector [ pIndex ] = node;
3924
3925         if ( true /*subMeshDS*/ ) {
3926           // !!!!! do not merge new nodes with ones existing on submeshes (see method comment)
3927           switch ( S.ShapeType() ) {
3928           case TopAbs_VERTEX: {
3929             aMeshDS->SetNodeOnVertex( node, TopoDS::Vertex( S )); break;
3930           }
3931           case TopAbs_EDGE: {
3932             aMeshDS->SetNodeOnEdge( node, TopoDS::Edge( S ), point->myU ); break;
3933           }
3934           case TopAbs_FACE: {
3935             aMeshDS->SetNodeOnFace( node, TopoDS::Face( S ),
3936                                     point->myUV.X(), point->myUV.Y() ); break;
3937           }
3938           default:
3939             aMeshDS->SetNodeInVolume( node, TopoDS::Shell( S ));
3940           }
3941         }
3942       }
3943     }
3944   }
3945
3946   // create elements
3947
3948   if ( onMeshElements )
3949   {
3950     // prepare data to create poly elements
3951     makePolyElements( nodesVector, toCreatePolygons, toCreatePolyedrs );
3952
3953     // refine elements
3954     createElements( theMesh, nodesVector, myElemXYZIDs, myElements );
3955     // sew old and new elements
3956     createElements( theMesh, nodesVector, myPolyElemXYZIDs, myPolyElems );
3957   }
3958   else
3959   {
3960     createElements( theMesh, nodesVector, myElemPointIDs, myElements );
3961   }
3962
3963 //   const map<int,SMESHDS_SubMesh*>& sm = aMeshDS->SubMeshes();
3964 //   map<int,SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator i_sm = sm.begin();
3965 //   for ( ; i_sm != sm.end(); i_sm++ )
3966 //   {
3967 //     cout << " SM " << i_sm->first << " ";
3968 //     TopAbs::Print( aMeshDS->IndexToShape( i_sm->first ).ShapeType(), cout)<< " ";
3969 //     //SMDS_ElemIteratorPtr GetElements();
3970 //     SMDS_NodeIteratorPtr nit = i_sm->second->GetNodes();
3971 //     while ( nit->more() )
3972 //       cout << nit->next()->GetID() << " ";
3973 //     cout << endl;
3974 //   }
3975   return setErrorCode( ERR_OK );
3976 }
3977
3978 //=======================================================================
3979 //function : createElements
3980 //purpose  : add elements to the mesh
3981 //=======================================================================
3982
3983 void SMESH_Pattern::createElements(SMESH_Mesh*                            theMesh,
3984                                    const vector<const SMDS_MeshNode* >&   theNodesVector,
3985                                    const list< TElemDef > &               theElemNodeIDs,
3986                                    const vector<const SMDS_MeshElement*>& theElements)
3987 {
3988   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
3989   SMESH_MeshEditor editor( theMesh );
3990
3991   bool onMeshElements = !theElements.empty();
3992
3993   // shapes and groups theElements are on
3994   vector< int > shapeIDs;
3995   vector< list< SMESHDS_Group* > > groups;
3996   set< const SMDS_MeshNode* > shellNodes;
3997   if ( onMeshElements )
3998   {
3999     shapeIDs.resize( theElements.size() );
4000     groups.resize( theElements.size() );
4001     const set<SMESHDS_GroupBase*>& allGroups = aMeshDS->GetGroups();
4002     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt;
4003     for ( int i = 0; i < theElements.size(); i++ )
4004     {
4005       shapeIDs[ i ] = editor.FindShape( theElements[ i ] );
4006       for ( grIt = allGroups.begin(); grIt != allGroups.end(); grIt++ ) {
4007         SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
4008         if ( group && group->SMDSGroup().Contains( theElements[ i ] ))
4009           groups[ i ].push_back( group );
4010       }
4011     }
4012     // get all nodes bound to shells because their SpacePosition is not set
4013     // by SMESHDS_Mesh::SetNodeInVolume()
4014     TopoDS_Shape aMainShape = aMeshDS->ShapeToMesh();
4015     if ( !aMainShape.IsNull() ) {
4016       TopExp_Explorer shellExp( aMainShape, TopAbs_SHELL );
4017       for ( ; shellExp.More(); shellExp.Next() )
4018       {
4019         SMESHDS_SubMesh * sm = aMeshDS->MeshElements( shellExp.Current() );
4020         if ( sm ) {
4021           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
4022           while ( nIt->more() )
4023             shellNodes.insert( nIt->next() );
4024         }
4025       }
4026     }
4027   }
4028    // nb new elements per a refined element
4029   int nbNewElemsPerOld = 1;
4030   if ( onMeshElements )
4031     nbNewElemsPerOld = theElemNodeIDs.size() / theElements.size();
4032
4033   bool is2d = myIs2D;
4034
4035   list< TElemDef >::const_iterator enIt = theElemNodeIDs.begin();
4036   list< vector<int> >::iterator quantity = myPolyhedronQuantities.begin();
4037   for ( int iElem = 0; enIt != theElemNodeIDs.end(); enIt++, iElem++ )
4038   {
4039     const TElemDef & elemNodeInd = *enIt;
4040     // retrieve nodes
4041     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( elemNodeInd.size() );
4042     TElemDef::const_iterator id = elemNodeInd.begin();
4043     int nbNodes;
4044     for ( nbNodes = 0; id != elemNodeInd.end(); id++ ) {
4045       if ( *id < theNodesVector.size() )
4046         nodes[ nbNodes++ ] = theNodesVector[ *id ];
4047       else
4048         nodes[ nbNodes++ ] = myXYZIdToNodeMap[ *id ];
4049     }
4050     // dim of refined elem
4051     int elemIndex = iElem / nbNewElemsPerOld; // refined element index
4052     if ( onMeshElements ) {
4053       is2d = ( theElements[ elemIndex ]->GetType() == SMDSAbs_Face );
4054     }
4055     // add an element
4056     const SMDS_MeshElement* elem = 0;
4057     if ( is2d ) {
4058       switch ( nbNodes ) {
4059       case 3:
4060         elem = aMeshDS->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[2] ); break;
4061       case 4:
4062         elem = aMeshDS->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3] ); break;
4063       case 6:
4064         if ( !onMeshElements ) {// create a quadratic face
4065           elem = aMeshDS->AddFace (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4066                                    nodes[4], nodes[5] ); break;
4067         } // else do not break but create a polygon
4068       case 8:
4069         if ( !onMeshElements ) {// create a quadratic face
4070           elem = aMeshDS->AddFace (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4071                                    nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7] ); break;
4072         } // else do not break but create a polygon
4073       default:
4074         elem = aMeshDS->AddPolygonalFace( nodes );
4075       }
4076     }
4077     else {
4078       switch ( nbNodes ) {
4079       case 4:
4080         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3] ); break;
4081       case 5:
4082         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4083                                    nodes[4] ); break;
4084       case 6:
4085         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4086                                    nodes[4], nodes[5] ); break;
4087       case 8:
4088         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
4089                                    nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7] ); break;
4090       default:
4091         elem = aMeshDS->AddPolyhedralVolume( nodes, *quantity++ );
4092       }
4093     }
4094     // set element on a shape
4095     if ( elem && onMeshElements ) // applied to mesh elements
4096     {
4097       int shapeID = shapeIDs[ elemIndex ];
4098       if ( shapeID > 0 ) {
4099         aMeshDS->SetMeshElementOnShape( elem, shapeID );
4100         // set nodes on a shape
4101         TopoDS_Shape S = aMeshDS->IndexToShape( shapeID );
4102         if ( S.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) {
4103           TopoDS_Iterator shellIt( S );
4104           if ( shellIt.More() )
4105             shapeID = aMeshDS->ShapeToIndex( shellIt.Value() );
4106         }
4107         SMDS_ElemIteratorPtr noIt = elem->nodesIterator();
4108         while ( noIt->more() ) {
4109           SMDS_MeshNode* node = const_cast<SMDS_MeshNode*>(smdsNode( noIt->next() ));
4110           if (!node->GetPosition()->GetShapeId() &&
4111               shellNodes.find( node ) == shellNodes.end() ) {
4112             if ( S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4113               aMeshDS->SetNodeOnFace( node, shapeID );
4114             else {
4115               aMeshDS->SetNodeInVolume( node, shapeID );
4116               shellNodes.insert( node );
4117             }
4118           }
4119         }
4120       }
4121       // add elem in groups
4122       list< SMESHDS_Group* >::iterator g = groups[ elemIndex ].begin();
4123       for ( ; g != groups[ elemIndex ].end(); ++g )
4124         (*g)->SMDSGroup().Add( elem );
4125     }
4126     if ( elem && !myShape.IsNull() ) // applied to shape
4127       aMeshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShape );
4128   }
4129
4130   // make that SMESH_subMesh::_computeState == COMPUTE_OK
4131   // so that operations with hypotheses will erase the mesh being built
4132
4133   SMESH_subMesh * subMesh;
4134   if ( !myShape.IsNull() ) {
4135     subMesh = theMesh->GetSubMesh( myShape );
4136     if ( subMesh )
4137       subMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
4138   }
4139   if ( onMeshElements ) {
4140     list< int > elemIDs;
4141     for ( int i = 0; i < theElements.size(); i++ )
4142     {
4143       subMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( shapeIDs[ i ] );
4144       if ( subMesh )
4145         subMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
4146
4147       elemIDs.push_back( theElements[ i ]->GetID() );
4148     }
4149     // remove refined elements
4150     editor.Remove( elemIDs, false );
4151   }
4152 }
4153
4154 //=======================================================================
4155 //function : isReversed
4156 //purpose  : check xyz ids order in theIdsList taking into account
4157 //           theFirstNode on a link
4158 //=======================================================================
4159
4160 bool SMESH_Pattern::isReversed(const SMDS_MeshNode* theFirstNode,
4161                                const list< int >&   theIdsList) const
4162 {
4163   if ( theIdsList.size() < 2 )
4164     return false;
4165
4166   gp_Pnt Pf ( theFirstNode->X(), theFirstNode->Y(), theFirstNode->Z() );
4167   gp_Pnt P[2];
4168   list<int>::const_iterator id = theIdsList.begin();
4169   for ( int i = 0; i < 2; ++i, ++id ) {
4170     if ( *id < myXYZ.size() )
4171       P[ i ] = myXYZ[ *id ];
4172     else {
4173       map< int, const SMDS_MeshNode*>::const_iterator i_n;
4174       i_n = myXYZIdToNodeMap.find( *id );
4175       ASSERT( i_n != myXYZIdToNodeMap.end() );
4176       const SMDS_MeshNode* n = i_n->second;
4177       P[ i ].SetCoord( n->X(), n->Y(), n->Z() );
4178     }
4179   }
4180   return Pf.SquareDistance( P[ 1 ] ) < Pf.SquareDistance( P[ 0 ] );
4181 }
4182
4183
4184 //=======================================================================
4185 //function : arrangeBoundaries
4186 //purpose  : if there are several wires, arrange boundaryPoints so that
4187 //           the outer wire goes first and fix inner wires orientation
4188 //           update myKeyPointIDs to correspond to the order of key-points
4189 //           in boundaries; sort internal boundaries by the nb of key-points
4190 //=======================================================================
4191
4192 void SMESH_Pattern::arrangeBoundaries (list< list< TPoint* > >& boundaryList)
4193 {
4194   typedef list< list< TPoint* > >::iterator TListOfListIt;
4195   TListOfListIt bndIt;
4196   list< TPoint* >::iterator pIt;
4197
4198   int nbBoundaries = boundaryList.size();
4199   if ( nbBoundaries > 1 )
4200   {
4201     // sort boundaries by nb of key-points
4202     if ( nbBoundaries > 2 )
4203     {
4204       // move boundaries in tmp list
4205       list< list< TPoint* > > tmpList;
4206       tmpList.splice( tmpList.begin(), boundaryList, boundaryList.begin(), boundaryList.end());
4207       // make a map nb-key-points to boundary-position-in-tmpList,
4208       // boundary-positions get ordered in it
4209       typedef map< int, TListOfListIt > TNbKpBndPosMap;
4210       TNbKpBndPosMap nbKpBndPosMap;
4211       bndIt = tmpList.begin();
4212       list< int >::iterator nbKpIt = myNbKeyPntInBoundary.begin();
4213       for ( ; nbKpIt != myNbKeyPntInBoundary.end(); nbKpIt++, bndIt++ ) {
4214         int nb = *nbKpIt * nbBoundaries;
4215         while ( nbKpBndPosMap.find ( nb ) != nbKpBndPosMap.end() )
4216           nb++;
4217         nbKpBndPosMap.insert( TNbKpBndPosMap::value_type( nb, bndIt ));
4218       }
4219       // move boundaries back to boundaryList
4220       TNbKpBndPosMap::iterator nbKpBndPosIt = nbKpBndPosMap.begin();
4221       for ( ; nbKpBndPosIt != nbKpBndPosMap.end(); nbKpBndPosIt++ ) {
4222         TListOfListIt & bndPos2 = (*nbKpBndPosIt).second;
4223         TListOfListIt bndPos1 = bndPos2++;
4224         boundaryList.splice( boundaryList.end(), tmpList, bndPos1, bndPos2 );
4225       }
4226     }
4227
4228     // Look for the outer boundary: the one with the point with the least X
4229     double leastX = DBL_MAX;
4230     TListOfListIt outerBndPos;
4231     for ( bndIt = boundaryList.begin(); bndIt != boundaryList.end(); bndIt++ )
4232     {
4233       list< TPoint* >& boundary = (*bndIt);
4234       for ( pIt = boundary.begin(); pIt != boundary.end(); pIt++)
4235       {
4236         TPoint* point = *pIt;
4237         if ( point->myInitXYZ.X() < leastX ) {
4238           leastX = point->myInitXYZ.X();
4239           outerBndPos = bndIt;
4240         }
4241       }
4242     }
4243
4244     if ( outerBndPos != boundaryList.begin() )
4245       boundaryList.splice( boundaryList.begin(), boundaryList, outerBndPos, ++outerBndPos );
4246
4247   } // if nbBoundaries > 1
4248
4249   // Check boundaries orientation and re-fill myKeyPointIDs
4250
4251   set< TPoint* > keyPointSet;
4252   list< int >::iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
4253   for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
4254     keyPointSet.insert( & myPoints[ *kpIt ]);
4255   myKeyPointIDs.clear();
4256
4257   // update myNbKeyPntInBoundary also
4258   list< int >::iterator nbKpIt = myNbKeyPntInBoundary.begin();
4259
4260   for ( bndIt = boundaryList.begin(); bndIt != boundaryList.end(); bndIt++, nbKpIt++ )
4261   {
4262     // find the point with the least X
4263     double leastX = DBL_MAX;
4264     list< TPoint* >::iterator xpIt;
4265     list< TPoint* >& boundary = (*bndIt);
4266     for ( pIt = boundary.begin(); pIt != boundary.end(); pIt++)
4267     {
4268       TPoint* point = *pIt;
4269       if ( point->myInitXYZ.X() < leastX ) {
4270         leastX = point->myInitXYZ.X();
4271         xpIt = pIt;
4272       }
4273     }
4274     // find points next to the point with the least X
4275     TPoint* p = *xpIt, *pPrev, *pNext;
4276     if ( p == boundary.front() )
4277       pPrev = *(++boundary.rbegin());
4278     else {
4279       xpIt--;
4280       pPrev = *xpIt;
4281       xpIt++;
4282     }
4283     if ( p == boundary.back() )
4284       pNext = *(++boundary.begin());
4285     else {
4286       xpIt++;
4287       pNext = *xpIt;
4288     }
4289     // vectors of boundary direction near <p>
4290     gp_Vec2d v1( pPrev->myInitUV, p->myInitUV ), v2( p->myInitUV, pNext->myInitUV );
4291     double sqMag1 = v1.SquareMagnitude(), sqMag2 = v2.SquareMagnitude();
4292     if ( sqMag1 > DBL_MIN && sqMag2 > DBL_MIN ) {
4293       double yPrev = v1.Y() / sqrt( sqMag1 );
4294       double yNext = v2.Y() / sqrt( sqMag2 );
4295       double sumY = yPrev + yNext;
4296       bool reverse;
4297       if ( bndIt == boundaryList.begin() ) // outer boundary
4298         reverse = sumY > 0;
4299       else
4300         reverse = sumY < 0;
4301       if ( reverse )
4302         boundary.reverse();
4303     }
4304
4305     // Put key-point IDs of a well-oriented boundary in myKeyPointIDs
4306     (*nbKpIt) = 0; // count nb of key-points again
4307     pIt = boundary.begin();
4308     for ( ; pIt != boundary.end(); pIt++)
4309     {
4310       TPoint* point = *pIt;
4311       if ( keyPointSet.find( point ) == keyPointSet.end() )
4312         continue;
4313       // find an index of a keypoint
4314       int index = 0;
4315       vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4316       for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, index++ )
4317         if ( &(*pVecIt) == point )
4318           break;
4319       myKeyPointIDs.push_back( index );
4320       (*nbKpIt)++;
4321     }
4322     myKeyPointIDs.pop_back(); // remove the first key-point from the back
4323     (*nbKpIt)--;
4324
4325   } // loop on a list of boundaries
4326
4327   ASSERT( myKeyPointIDs.size() == keyPointSet.size() );
4328 }
4329
4330 //=======================================================================
4331 //function : findBoundaryPoints
4332 //purpose  : if loaded from file, find points to map on edges and faces and
4333 //           compute their parameters
4334 //=======================================================================
4335
4336 bool SMESH_Pattern::findBoundaryPoints()
4337 {
4338   if ( myIsBoundaryPointsFound ) return true;
4339
4340   MESSAGE(" findBoundaryPoints() ");
4341
4342   myNbKeyPntInBoundary.clear();
4343
4344   if ( myIs2D )
4345   {
4346     set< TPoint* > pointsInElems;
4347
4348     // Find free links of elements:
4349     // put links of all elements in a set and remove links encountered twice
4350
4351     typedef pair< TPoint*, TPoint*> TLink;
4352     set< TLink > linkSet;
4353     list<TElemDef >::iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
4354     for ( ; epIt != myElemPointIDs.end(); epIt++ )
4355     {
4356       TElemDef & elemPoints = *epIt;
4357       TElemDef::iterator pIt = elemPoints.begin();
4358       int prevP = elemPoints.back();
4359       for ( ; pIt != elemPoints.end(); pIt++ ) {
4360         TPoint* p1 = & myPoints[ prevP ];
4361         TPoint* p2 = & myPoints[ *pIt ];
4362         TLink link(( p1 < p2 ? p1 : p2 ), ( p1 < p2 ? p2 : p1 ));
4363         ASSERT( link.first != link.second );
4364         pair<set< TLink >::iterator,bool> itUniq = linkSet.insert( link );
4365         if ( !itUniq.second )
4366           linkSet.erase( itUniq.first );
4367         prevP = *pIt;
4368
4369         pointsInElems.insert( p1 );
4370       }
4371     }
4372     // Now linkSet contains only free links,
4373     // find the points order that they have in boundaries
4374
4375     // 1. make a map of key-points
4376     set< TPoint* > keyPointSet;
4377     list< int >::iterator kpIt = myKeyPointIDs.begin();
4378     for ( ; kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
4379       keyPointSet.insert( & myPoints[ *kpIt ]);
4380
4381     // 2. chain up boundary points
4382     list< list< TPoint* > > boundaryList;
4383     boundaryList.push_back( list< TPoint* >() );
4384     list< TPoint* > * boundary = & boundaryList.back();
4385
4386     TPoint *point1, *point2, *keypoint1;
4387     kpIt = myKeyPointIDs.begin();
4388     point1 = keypoint1 = & myPoints[ *kpIt++ ];
4389     // loop on free links: look for the next point
4390     int iKeyPoint = 0;
4391     set< TLink >::iterator lIt = linkSet.begin();
4392     while ( lIt != linkSet.end() )
4393     {
4394       if ( (*lIt).first == point1 )
4395         point2 = (*lIt).second;
4396       else if ( (*lIt).second == point1 )
4397         point2 = (*lIt).first;
4398       else {
4399         lIt++;
4400         continue;
4401       }
4402       linkSet.erase( lIt );
4403       lIt = linkSet.begin();
4404
4405       if ( keyPointSet.find( point2 ) == keyPointSet.end() ) // not a key-point
4406       {
4407         boundary->push_back( point2 );
4408       }
4409       else // a key-point found
4410       {
4411         keyPointSet.erase( point2 ); // keyPointSet contains not found key-points only
4412         iKeyPoint++;
4413         if ( point2 != keypoint1 ) // its not the boundary end
4414         {
4415           boundary->push_back( point2 );
4416         }
4417         else  // the boundary end reached
4418         {
4419           boundary->push_front( keypoint1 );
4420           boundary->push_back( keypoint1 );
4421           myNbKeyPntInBoundary.push_back( iKeyPoint );
4422           if ( keyPointSet.empty() )
4423             break; // all boundaries containing key-points are found
4424
4425           // prepare to search for the next boundary
4426           boundaryList.push_back( list< TPoint* >() );
4427           boundary = & boundaryList.back();
4428           point2 = keypoint1 = (*keyPointSet.begin());
4429         }
4430       }
4431       point1 = point2;
4432     } // loop on the free links set
4433
4434     if ( boundary->empty() ) {
4435       MESSAGE(" a separate key-point");
4436       return setErrorCode( ERR_READ_BAD_KEY_POINT );
4437     }
4438
4439     // if there are several wires, arrange boundaryPoints so that
4440     // the outer wire goes first and fix inner wires orientation;
4441     // sort myKeyPointIDs to correspond to the order of key-points
4442     // in boundaries
4443     arrangeBoundaries( boundaryList );
4444
4445     // Find correspondence shape ID - points,
4446     // compute points parameter on edge
4447
4448     keyPointSet.clear();
4449     for ( kpIt = myKeyPointIDs.begin(); kpIt != myKeyPointIDs.end(); kpIt++ )
4450       keyPointSet.insert( & myPoints[ *kpIt ]);
4451
4452     set< TPoint* > edgePointSet; // to find in-face points
4453     int vertexID = 1; // the first index in TopTools_IndexedMapOfShape
4454     int edgeID = myKeyPointIDs.size() + 1;
4455
4456     list< list< TPoint* > >::iterator bndIt = boundaryList.begin();
4457     for ( ; bndIt != boundaryList.end(); bndIt++ )
4458     {
4459       boundary = & (*bndIt);
4460       double edgeLength = 0;
4461       list< TPoint* >::iterator pIt = boundary->begin();
4462       getShapePoints( edgeID ).push_back( *pIt );
4463       getShapePoints( vertexID++ ).push_back( *pIt );
4464       for ( pIt++; pIt != boundary->end(); pIt++)
4465       {
4466         list< TPoint* > & edgePoints = getShapePoints( edgeID );
4467         TPoint* prevP = edgePoints.empty() ? 0 : edgePoints.back();
4468         TPoint* point = *pIt;
4469         edgePointSet.insert( point );
4470         if ( keyPointSet.find( point ) == keyPointSet.end() ) // inside-edge point
4471         {
4472           edgePoints.push_back( point );
4473           edgeLength += ( point->myInitUV - prevP->myInitUV ).Modulus();
4474           point->myInitU = edgeLength;
4475         }
4476         else // a key-point
4477         {
4478           // treat points on the edge which ends up: compute U [0,1]
4479           edgePoints.push_back( point );
4480           if ( edgePoints.size() > 2 ) {
4481             edgeLength += ( point->myInitUV - prevP->myInitUV ).Modulus();
4482             list< TPoint* >::iterator epIt = edgePoints.begin();
4483             for ( ; epIt != edgePoints.end(); epIt++ )
4484               (*epIt)->myInitU /= edgeLength;
4485           }
4486           // begin the next edge treatment
4487           edgeLength = 0;
4488           edgeID++;
4489           if ( point != boundary->front() ) { // not the first key-point again
4490             getShapePoints( edgeID ).push_back( point );
4491             getShapePoints( vertexID++ ).push_back( point );
4492           }
4493         }
4494       }
4495     }
4496
4497     // find in-face points
4498     list< TPoint* > & facePoints = getShapePoints( edgeID );
4499     vector< TPoint >::iterator pVecIt = myPoints.begin();
4500     for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ ) {
4501       TPoint* point = &(*pVecIt);
4502       if ( edgePointSet.find( point ) == edgePointSet.end() &&
4503           pointsInElems.find( point ) != pointsInElems.end())
4504         facePoints.push_back( point );
4505     }
4506
4507   } // 2D case
4508
4509   else // 3D case
4510   {
4511     // bind points to shapes according to point parameters
4512     vector< TPoint >::iterator pVecIt = myPoints.begin();
4513     for ( int i = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, i++ ) {
4514       TPoint* point = &(*pVecIt);
4515       int shapeID = SMESH_Block::GetShapeIDByParams( point->myInitXYZ );
4516       getShapePoints( shapeID ).push_back( point );
4517       // detect key-points
4518       if ( SMESH_Block::IsVertexID( shapeID ))
4519         myKeyPointIDs.push_back( i );
4520     }
4521   }
4522
4523   myIsBoundaryPointsFound = true;
4524   return myIsBoundaryPointsFound;
4525 }
4526
4527 //=======================================================================
4528 //function : Clear
4529 //purpose  : clear fields
4530 //=======================================================================
4531
4532 void SMESH_Pattern::Clear()
4533 {
4534   myIsComputed = myIsBoundaryPointsFound = false;
4535
4536   myPoints.clear();
4537   myKeyPointIDs.clear();
4538   myElemPointIDs.clear();
4539   myShapeIDToPointsMap.clear();
4540   myShapeIDMap.Clear();
4541   myShape.Nullify();
4542   myNbKeyPntInBoundary.clear();
4543 }
4544
4545 //=======================================================================
4546 //function : setShapeToMesh
4547 //purpose  : set a shape to be meshed. Return True if meshing is possible
4548 //=======================================================================
4549
4550 bool SMESH_Pattern::setShapeToMesh(const TopoDS_Shape& theShape)
4551 {
4552   if ( !IsLoaded() ) {
4553     MESSAGE( "Pattern not loaded" );
4554     return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
4555   }
4556
4557   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
4558   bool dimOk = ( myIs2D ? aType == TopAbs_FACE : aType == TopAbs_SHELL );
4559   if ( !dimOk ) {
4560     MESSAGE( "Pattern dimention mismatch" );
4561     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_DIMENTION );
4562   }
4563
4564   // check if a face is closed
4565   int nbNodeOnSeamEdge = 0;
4566   if ( myIs2D ) {
4567     TopTools_MapOfShape seamVertices;
4568     TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theShape );
4569     TopExp_Explorer eExp( theShape, TopAbs_EDGE );
4570     for ( ; eExp.More() && nbNodeOnSeamEdge == 0; eExp.Next() ) {
4571       const TopoDS_Edge& ee = TopoDS::Edge(eExp.Current());
4572       if ( BRep_Tool::IsClosed(ee, face) ) {
4573         // seam edge and vertices encounter twice in theFace
4574         if ( !seamVertices.Add( TopExp::FirstVertex( ee ))) nbNodeOnSeamEdge++;
4575         if ( !seamVertices.Add( TopExp::LastVertex( ee ))) nbNodeOnSeamEdge++;
4576       }
4577     }
4578   }
4579
4580   // check nb of vertices
4581   TopTools_IndexedMapOfShape vMap;
4582   TopExp::MapShapes( theShape, TopAbs_VERTEX, vMap );
4583   if ( vMap.Extent() + nbNodeOnSeamEdge != myKeyPointIDs.size() ) {
4584     MESSAGE( myKeyPointIDs.size() + nbNodeOnSeamEdge << " != " << vMap.Extent() );
4585     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
4586   }
4587
4588   myElements.clear(); // not refine elements
4589   myElemXYZIDs.clear();
4590
4591   myShapeIDMap.Clear();
4592   myShape = theShape;
4593   return true;
4594 }
4595
4596 //=======================================================================
4597 //function : GetMappedPoints
4598 //purpose  : Return nodes coordinates computed by Apply() method
4599 //=======================================================================
4600
4601 bool SMESH_Pattern::GetMappedPoints ( list< const gp_XYZ * > & thePoints ) const
4602 {
4603   thePoints.clear();
4604   if ( !myIsComputed )
4605     return false;
4606
4607   if ( myElements.empty() ) { // applied to shape
4608     vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4609     for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
4610       thePoints.push_back( & (*pVecIt).myXYZ.XYZ() );
4611   }
4612   else { // applied to mesh elements
4613     const gp_XYZ * definedXYZ = & myPoints[ myKeyPointIDs.front() ].myXYZ.XYZ();
4614     vector<gp_XYZ>::const_iterator xyz = myXYZ.begin();
4615     for ( ; xyz != myXYZ.end(); ++xyz )
4616       if ( !isDefined( *xyz ))
4617         thePoints.push_back( definedXYZ );
4618       else
4619         thePoints.push_back( & (*xyz) );
4620   }
4621   return !thePoints.empty();
4622 }
4623
4624
4625 //=======================================================================
4626 //function : GetPoints
4627 //purpose  : Return nodes coordinates of the pattern
4628 //=======================================================================
4629
4630 bool SMESH_Pattern::GetPoints ( list< const gp_XYZ * > & thePoints ) const
4631 {
4632   thePoints.clear();
4633
4634   if ( !IsLoaded() )
4635     return false;
4636
4637   vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4638   for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
4639     thePoints.push_back( & (*pVecIt).myInitXYZ );
4640
4641   return ( thePoints.size() > 0 );
4642 }
4643
4644 //=======================================================================
4645 //function : getShapePoints
4646 //purpose  : return list of points located on theShape
4647 //=======================================================================
4648
4649 list< SMESH_Pattern::TPoint* > &
4650   SMESH_Pattern::getShapePoints(const TopoDS_Shape& theShape)
4651 {
4652   int aShapeID;
4653   if ( !myShapeIDMap.Contains( theShape ))
4654     aShapeID = myShapeIDMap.Add( theShape );
4655   else
4656     aShapeID = myShapeIDMap.FindIndex( theShape );
4657
4658   return myShapeIDToPointsMap[ aShapeID ];
4659 }
4660
4661 //=======================================================================
4662 //function : getShapePoints
4663 //purpose  : return list of points located on the shape
4664 //=======================================================================
4665
4666 list< SMESH_Pattern::TPoint* > & SMESH_Pattern::getShapePoints(const int theShapeID)
4667 {
4668   return myShapeIDToPointsMap[ theShapeID ];
4669 }
4670
4671 //=======================================================================
4672 //function : DumpPoints
4673 //purpose  : Debug
4674 //=======================================================================
4675
4676 void SMESH_Pattern::DumpPoints() const
4677 {
4678 #ifdef _DEBUG_
4679   vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
4680   for ( int i = 0; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++, i++ )
4681     MESSAGE_ADD ( std::endl << i << ": " << *pVecIt );
4682 #endif
4683 }
4684
4685 //=======================================================================
4686 //function : TPoint()
4687 //purpose  :
4688 //=======================================================================
4689
4690 SMESH_Pattern::TPoint::TPoint()
4691 {
4692 #ifdef _DEBUG_
4693   myInitXYZ.SetCoord(0,0,0);
4694   myInitUV.SetCoord(0.,0.);
4695   myInitU = 0;
4696   myXYZ.SetCoord(0,0,0);
4697   myUV.SetCoord(0.,0.);
4698   myU = 0;
4699 #endif
4700 }
4701
4702 //=======================================================================
4703 //function : operator <<
4704 //purpose  :
4705 //=======================================================================
4706
4707 ostream & operator <<(ostream & OS, const SMESH_Pattern::TPoint& p)
4708 {
4709   gp_XYZ xyz = p.myInitXYZ;
4710   OS << "\tinit( xyz( " << xyz.X() << " " << xyz.Y() << " " << xyz.Z() << " )";
4711   gp_XY xy = p.myInitUV;
4712   OS << " uv( " <<  xy.X() << " " << xy.Y() << " )";
4713   double u = p.myInitU;
4714   OS << " u( " <<  u << " )) " << &p << endl;
4715   xyz = p.myXYZ.XYZ();
4716   OS << "\t    ( xyz( " << xyz.X() << " " << xyz.Y() << " " << xyz.Z() << " )";
4717   xy = p.myUV;
4718   OS << " uv( " <<  xy.X() << " " << xy.Y() << " )";
4719   u = p.myU;
4720   OS << " u( " <<  u << " ))" << endl;
4721
4722   return OS;
4723 }