src/SMESHUtils/SMESH_MAT2d.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  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_MAT2d.cxx
  23 // Created   : Thu May 28 17:49:53 2015
  24 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  25
  26 #include "SMESH_MAT2d.hxx"
  27
  28 #include <list>
  29
  30 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
  31 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  32 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  33 #include <BRep_Builder.hxx>
  34 #include <BRep_Tool.hxx>
  35 #include <Bnd_B2d.hxx>
  36 //#include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  37 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  38 // #include <GCPnts_UniformAbscissa.hxx>
  39 // #include <GCPnts_UniformDeflection.hxx>
  40 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  41 //#include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  42 #include <Geom2dAdaptor_Curve.hxx>
  43 #include <Geom_Curve.hxx>
  44 #include <Geom_Surface.hxx>
  45 #include <TopExp.hxx>
  46 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  47 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  48
  49 #ifdef _DEBUG_
  50 //#define _MYDEBUG_
  51 #include "SMESH_File.hxx"
  52 #include "SMESH_Comment.hxx"
  53 #endif
  54
  55 using namespace std;
  56 using boost::polygon::x;
  57 using boost::polygon::y;
  58 using SMESH_MAT2d::TVD;
  59 using SMESH_MAT2d::TVDEdge;
  60 using SMESH_MAT2d::TVDCell;
  61 using SMESH_MAT2d::TVDVertex;
  62
  63 namespace
  64 {
  65   // Input data for construct_voronoi()
  66   // -------------------------------------------------------------------------------------
  67
  68   struct InPoint
  69   {
  70     int _a, _b;    // coordinates
  71     double _param; // param on EDGE
  72     InPoint(int x, int y, double param) : _a(x), _b(y), _param(param) {}
  73     InPoint() : _a(0), _b(0), _param(0) {}
  74
  75     // working data
  76     list< const TVDEdge* > _edges; // MA edges of a concave InPoint in CCW order
  77
  78     size_t index( const vector< InPoint >& inPoints ) const { return this - &inPoints[0]; }
  79     bool operator==( const InPoint& other ) const { return _a == other._a && _b == other._b; }
  80     bool operator==( const TVDVertex* v ) const { return ( Abs( _a - v->x() ) < 1. &&
  81                                                            Abs( _b - v->y() ) < 1. ); }
  82   };
  83   // -------------------------------------------------------------------------------------
  84
  85   struct InSegment
  86   {
  87     InPoint * _p0;
  88     InPoint * _p1;
  89
  90     // working data
  91     size_t                 _geomEdgeInd; // EDGE index within the FACE
  92     const TVDCell*         _cell;
  93     list< const TVDEdge* > _edges; // MA edges in CCW order within _cell
  94
  95     InSegment( InPoint * p0, InPoint * p1, size_t iE)
  96       : _p0(p0), _p1(p1), _geomEdgeInd(iE), _cell(0) {}
  97     InSegment() : _p0(0), _p1(0), _geomEdgeInd(0), _cell(0) {}
  98
  99     const InPoint& point0() const { return *_p0; }
 100     const InPoint& point1() const { return *_p1; }
 101
 102     inline bool isConnected( const TVDEdge* edge );
 103
 104     inline bool isExternal( const TVDEdge* edge );
 105
 106     static void setGeomEdgeToCell( const TVDCell* cell, size_t eID ) { cell->color( eID ); }
 107
 108     static size_t getGeomEdge( const TVDCell* cell ) { return cell->color(); }
 109   };
 110
 111   // check  if a TVDEdge begins at my end or ends at my start
 112   inline bool InSegment::isConnected( const TVDEdge* edge )
 113   {
 114     return (( edge->vertex0() && edge->vertex1() )
 115             &&
 116             ((Abs( edge->vertex0()->x() - _p1->_a ) < 1.&&
 117               Abs( edge->vertex0()->y() - _p1->_b ) < 1.  ) ||
 118              (Abs( edge->vertex1()->x() - _p0->_a ) < 1.&&
 119               Abs( edge->vertex1()->y() - _p0->_b ) < 1.  )));
 120   }
 121
 122   // check if a MA TVDEdge is outside of a domain
 123   inline bool InSegment::isExternal( const TVDEdge* edge )
 124   {
 125     double dot = // x1*x2 + y1*y2;   (x1,y1) - internal normal of InSegment
 126       ( _p0->_b - _p1->_b ) * ( 0.5 * ( edge->vertex0()->x() + edge->vertex1()->x() ) - _p0->_a ) +
 127       ( _p1->_a - _p0->_a ) * ( 0.5 * ( edge->vertex0()->y() + edge->vertex1()->y() ) - _p0->_b );
 128     return dot < 0.;
 129   }
 130
 131   // // -------------------------------------------------------------------------------------
 132   // const size_t theExternMA = 111; // to mark external MA edges
 133
 134   // bool isExternal( const TVDEdge* edge )
 135   // {
 136   //   return ( SMESH_MAT2d::Branch::getBndSegment( edge ) == theExternMA );
 137   // }
 138
 139   // // mark external MA edges
 140   // void markExternalEdges( const TVDEdge* edge )
 141   // {
 142   //   if ( isExternal( edge ))
 143   //     return;
 144   //   SMESH_MAT2d::Branch::setBndSegment( theExternMA, edge );
 145   //   SMESH_MAT2d::Branch::setBndSegment( theExternMA, edge->twin() );
 146   //   if ( edge->is_primary() && edge->vertex1() )
 147   //   {
 148   //     const TVDVertex * v = edge->vertex1();
 149   //     edge = v->incident_edge();
 150   //     do {
 151   //       markExternalEdges( edge );
 152   //       edge = edge->rot_next();
 153   //     } while ( edge != v->incident_edge() );
 154   //   }
 155   // }
 156
 157   // -------------------------------------------------------------------------------------
 158 #ifdef _MYDEBUG_
 159   // writes segments into a txt file readable by voronoi_visualizer
 160   void inSegmentsToFile( vector< InSegment>& inSegments)
 161   {
 162     if ( inSegments.size() > 1000 )
 163       return;
 164     const char* fileName = "/misc/dn25/salome/eap/salome/misc/Code/C++/MAdebug.txt";
 165     const char*     user = getenv("USER");
 166     if ( !user || strcmp( user, "eap" )) return;
 167     SMESH_File file(fileName, false );
 168     file.remove();
 169     file.openForWriting();
 170     SMESH_Comment text;
 171     text << "0\n"; // nb points
 172     text << inSegments.size() << "\n"; // nb segments
 173     for ( size_t i = 0; i < inSegments.size(); ++i )
 174     {
 175       text << inSegments[i]._p0->_a << " "
 176            << inSegments[i]._p0->_b << " "
 177            << inSegments[i]._p1->_a << " "
 178            << inSegments[i]._p1->_b << "\n";
 179     }
 180     text << "\n";
 181     file.write( text.c_str(), text.size() );
 182     cout << "Write " << fileName << endl;
 183   }
 184   void dumpEdge( const TVDEdge* edge )
 185   {
 186     cout << "*Edge_" << edge;
 187     if ( !edge->vertex0() )
 188       cout << " ( INF, INF";
 189     else
 190       cout << " ( " << edge->vertex0()->x() << ", " << edge->vertex0()->y();
 191     if ( !edge->vertex1() )
 192       cout << ") -> ( INF, INF";
 193     else
 194       cout << ") -> ( " << edge->vertex1()->x() << ", " << edge->vertex1()->y();
 195     cout << ")\t cell=" << edge->cell()
 196          << " iBnd=" << edge->color()
 197          << " twin=" << edge->twin()
 198          << " twin_cell=" << edge->twin()->cell()
 199          << " prev=" << edge->prev() << " next=" << edge->next()
 200          << ( edge->is_primary() ? " MA " : " SCND" )
 201          << ( edge->is_linear() ? " LIN " : " CURV" )
 202          << endl;
 203   }
 204   void dumpCell( const TVDCell* cell )
 205   {
 206     cout << "**Cell_" << cell << " GEOM=" << cell->color() << " ";
 207     cout << ( cell->contains_segment() ? " SEG " : " PNT " );
 208     if ( cell-> is_degenerate() )
 209       cout << " degen ";
 210     else
 211     {
 212       cout << endl;
 213       const TVDEdge* edge = cell->incident_edge();
 214       size_t i = 0;
 215       do {
 216         edge = edge->next();
 217         cout << "   - " << ++i << " ";
 218         dumpEdge( edge );
 219       } while (edge != cell->incident_edge());
 220     }
 221   }
 222 #else
 223   #define inSegmentsToFile(arg) {}
 224   //void dumpEdge( const TVDEdge* edge ) {}
 225   //void dumpCell( const TVDCell* cell ) {}
 226 #endif
 227 }
 228 // -------------------------------------------------------------------------------------
 229
 230 namespace boost {
 231   namespace polygon {
 232
 233     template <>
 234     struct geometry_concept<InPoint> {
 235       typedef point_concept type;
 236     };
 237     template <>
 238     struct point_traits<InPoint> {
 239       typedef int coordinate_type;
 240
 241       static inline coordinate_type get(const InPoint& point, orientation_2d orient) {
 242         return (orient == HORIZONTAL) ? point._a : point._b;
 243       }
 244     };
 245
 246     template <>
 247     struct geometry_concept<InSegment> {
 248       typedef segment_concept type;
 249     };
 250
 251     template <>
 252     struct segment_traits<InSegment> {
 253       typedef int coordinate_type;
 254       typedef InPoint point_type;
 255
 256       static inline point_type get(const InSegment& segment, direction_1d dir) {
 257         return *(dir.to_int() ? segment._p1 : segment._p0);
 258       }
 259     };
 260   }  // namespace polygon
 261 } // namespace boost
 262   // -------------------------------------------------------------------------------------
 263
 264 namespace
 265 {
 266   const int    theNoBrachID = 0;
 267   double       theScale[2]; // scale used in bndSegsToMesh()
 268   const size_t theNoEdgeID = std::numeric_limits<size_t>::max() / 1000;
 269
 270   // -------------------------------------------------------------------------------------
 271   /*!
 272    * \brief Intermediate DS to create InPoint's
 273    */
 274   struct UVU
 275   {
 276     gp_Pnt2d _uv;
 277     double   _u;
 278     UVU( gp_Pnt2d uv, double u ): _uv(uv), _u(u) {}
 279     InPoint getInPoint( double scale[2] )
 280     {
 281       return InPoint( int( _uv.X() * scale[0]), int( _uv.Y() * scale[1]), _u );
 282     }
 283   };
 284   // -------------------------------------------------------------------------------------
 285   /*!
 286    * \brief Segment of EDGE, used to create BndPoints
 287    */
 288   struct BndSeg
 289   {
 290     InSegment*       _inSeg;
 291     const TVDEdge*   _edge;
 292     double           _uLast;
 293     BndSeg*          _prev; // previous BndSeg in FACE boundary
 294     int              _branchID; // negative ID means reverse direction
 295
 296     BndSeg( InSegment* seg, const TVDEdge* edge, double u ):
 297       _inSeg(seg), _edge(edge), _uLast(u), _prev(0), _branchID( theNoBrachID ) {}
 298
 299     void setIndexToEdge( size_t id )
 300     {
 301       SMESH_MAT2d::Branch::setBndSegment( id, _edge );
 302     }
 303
 304     int branchID() const { return Abs( _branchID ); }
 305
 306     size_t geomEdge() const { return _inSeg->_geomEdgeInd; }
 307
 308     static BndSeg* getBndSegOfEdge( const TVDEdge*              edge,
 309                                     vector< vector< BndSeg > >& bndSegsPerEdge )
 310     {
 311       BndSeg* seg = 0;
 312       if ( edge )
 313       {
 314         size_t oppSegIndex  = SMESH_MAT2d::Branch::getBndSegment( edge );
 315         size_t oppEdgeIndex = SMESH_MAT2d::Branch::getGeomEdge  ( edge );
 316         if ( oppEdgeIndex < bndSegsPerEdge.size() &&
 317              oppSegIndex < bndSegsPerEdge[ oppEdgeIndex ].size() )
 318         {
 319           seg = & bndSegsPerEdge[ oppEdgeIndex ][ oppSegIndex ];
 320         }
 321       }
 322       return seg;
 323     }
 324
 325     void setBranch( int branchID, vector< vector< BndSeg > >& bndSegsPerEdge )
 326     {
 327       _branchID = branchID;
 328
 329       // pass branch to an opposite BndSeg
 330       if ( _edge )
 331         if ( BndSeg* oppSeg = getBndSegOfEdge( _edge->twin(), bndSegsPerEdge ))
 332         {
 333           if ( oppSeg->_branchID == theNoBrachID )
 334             oppSeg->_branchID = -branchID;
 335         }
 336     }
 337     bool hasOppositeEdge()
 338     {
 339       if ( !_edge ) return false;
 340       return ( _inSeg->getGeomEdge( _edge->twin()->cell() ) != theNoEdgeID );
 341     }
 342
 343     // check a next segment in CCW order
 344     bool isSameBranch( const BndSeg& seg2 )
 345     {
 346       if ( !_edge || !seg2._edge )
 347         return true;
 348
 349       if ( _edge->twin() == seg2._edge )
 350         return true;
 351
 352       const TVDCell* cell1 = this->_edge->twin()->cell();
 353       const TVDCell* cell2 = seg2. _edge->twin()->cell();
 354       if ( cell1 == cell2 )
 355         return true;
 356
 357       const TVDEdge* edgeMedium1 = this->_edge->twin()->next();
 358       const TVDEdge* edgeMedium2 = seg2. _edge->twin()->prev();
 359
 360       if ( edgeMedium1->is_secondary() && edgeMedium2->is_secondary() )
 361       {
 362         if ( edgeMedium1->twin() == edgeMedium2 )
 363           return true;
 364         // edgeMedium's are edges whose twin()->cell is built on an end point of inSegment
 365         // and is located between cell1 and cell2
 366         if ( edgeMedium1->twin() == edgeMedium2->twin() ) // is this possible???
 367           return true;
 368         if ( edgeMedium1->twin() == edgeMedium2->twin()->next() &&
 369              edgeMedium1->twin()->cell()->contains_point() )
 370           return true;
 371       }
 372       else if ( edgeMedium1->is_primary() && edgeMedium2->is_primary() )
 373       {
 374         if ( edgeMedium1->twin() == edgeMedium2 &&
 375              SMESH_MAT2d::Branch::getGeomEdge( edgeMedium1 ) ==
 376              SMESH_MAT2d::Branch::getGeomEdge( edgeMedium2 ))
 377           // this is an ignored MA edge between inSegment's on one EDGE forming a convex corner
 378           return true;
 379       }
 380
 381       return false;
 382     }
 383   }; // struct BndSeg
 384
 385   // -------------------------------------------------------------------------------------
 386   /*!
 387    * \brief Iterator
 388    */
 389   struct BranchIterator
 390   {
 391     int                                 _i, _size;
 392     const std::vector<const TVDEdge*> & _edges;
 393     bool                                _closed;
 394
 395     BranchIterator(const std::vector<const TVDEdge*> & edges, int i )
 396       :_i( i ), _size( edges.size() ), _edges( edges )
 397     {
 398       _closed = ( edges[0]->vertex1() == edges.back()->vertex0() || // closed branch
 399                   edges[0]->vertex0() == edges.back()->vertex1() );
 400     }
 401     const TVDEdge* operator++() { ++_i; return edge(); }
 402     const TVDEdge* operator--() { --_i; return edge(); }
 403     bool operator<( const BranchIterator& other ) { return _i < other._i; }
 404     BranchIterator& operator=( const BranchIterator& other ) { _i = other._i; return *this; }
 405     void set(int i) { _i = i; }
 406     int  index() const { return _i; }
 407     int  indexMod() const { return ( _i + _size ) % _size; }
 408     const TVDEdge* edge() const {
 409       return _closed ? _edges[ indexMod() ] : ( _i < 0 || _i >= _size ) ? 0 : _edges[ _i ];
 410     }
 411     const TVDEdge* edgePrev() { --_i; const TVDEdge* e = edge(); ++_i; return e; }
 412     const TVDEdge* edgeNext() { ++_i; const TVDEdge* e = edge(); --_i; return e; }
 413   };
 414
 415   //================================================================================
 416   /*!
 417    * \brief debug: to visually check found MA edges
 418    */
 419   //================================================================================
 420
 421   void bndSegsToMesh( const vector< vector< BndSeg > >& bndSegsPerEdge )
 422   {
 423 #ifdef _MYDEBUG_
 424     if ( !getenv("bndSegsToMesh")) return;
 425     map< const TVDVertex *, int > v2Node;
 426     map< const TVDVertex *, int >::iterator v2n;
 427     set< const TVDEdge* > addedEdges;
 428
 429     const char* fileName = "/misc/dn25/salome/eap/salome/misc/Code/C++/MAedges.py";
 430     SMESH_File file(fileName, false );
 431     file.remove();
 432     file.openForWriting();
 433     SMESH_Comment text;
 434     text << "import salome, SMESH\n";
 435     text << "salome.salome_init()\n";
 436     text << "from salome.smesh import smeshBuilder\n";
 437     text << "smesh = smeshBuilder.New()\n";
 438     text << "m=smesh.Mesh()\n";
 439     for ( size_t iE = 0; iE < bndSegsPerEdge.size(); ++iE )
 440     {
 441       const vector< BndSeg >& bndSegs = bndSegsPerEdge[ iE ];
 442       for ( size_t i = 0; i < bndSegs.size(); ++i )
 443       {
 444         if ( !bndSegs[i]._edge )
 445           text << "# E=" << iE << " i=" << i << " NULL edge\n";
 446         else if ( !bndSegs[i]._edge->vertex0() ||
 447                   !bndSegs[i]._edge->vertex1() )
 448           text << "# E=" << iE << " i=" << i << " INFINITE edge\n";
 449         else if ( addedEdges.insert( bndSegs[i]._edge ).second &&
 450                   addedEdges.insert( bndSegs[i]._edge->twin() ).second )
 451         {
 452           v2n = v2Node.insert( make_pair( bndSegs[i]._edge->vertex0(), v2Node.size() + 1 )).first;
 453           size_t n0 = v2n->second;
 454           if ( n0 == v2Node.size() )
 455             text << "n" << n0 << " = m.AddNode( "
 456                  << bndSegs[i]._edge->vertex0()->x() / theScale[0] << ", "
 457                  << bndSegs[i]._edge->vertex0()->y() / theScale[1] << ", 0 )\n";
 458
 459           v2n = v2Node.insert( make_pair( bndSegs[i]._edge->vertex1(), v2Node.size() + 1 )).first;
 460           size_t n1 = v2n->second;
 461           if ( n1 == v2Node.size() )
 462             text << "n" << n1 << " = m.AddNode( "
 463                  << bndSegs[i]._edge->vertex1()->x() / theScale[0] << ", "
 464                  << bndSegs[i]._edge->vertex1()->y() / theScale[1] << ", 0 )\n";
 465
 466           text << "e" << i << " = m.AddEdge([ n" << n0 << ", n" << n1 << " ])\n";
 467         }
 468       }
 469     }
 470     text << "\n";
 471     file.write( text.c_str(), text.size() );
 472     cout << "execfile( '" << fileName << "')" << endl;
 473 #endif
 474   }
 475
 476   //================================================================================
 477   /*!
 478    * \brief Computes length of a TVDEdge
 479    */
 480   //================================================================================
 481
 482   double length( const TVDEdge* edge )
 483   {
 484     gp_XY d( edge->vertex0()->x() - edge->vertex1()->x(),
 485              edge->vertex0()->y() - edge->vertex1()->y() );
 486     return d.Modulus();
 487   }
 488
 489   //================================================================================
 490   /*!
 491    * \brief Compute scale to have the same 2d proportions as in 3d
 492    */
 493   //================================================================================
 494
 495   void computeProportionScale( const TopoDS_Face& face,
 496                                const Bnd_B2d&     uvBox,
 497                                double             scale[2])
 498   {
 499     scale[0] = scale[1] = 1.;
 500     if ( uvBox.IsVoid() ) return;
 501
 502     TopLoc_Location loc;
 503     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
 504
 505     const int nbDiv = 30;
 506     gp_XY uvMin = uvBox.CornerMin(), uvMax = uvBox.CornerMax();
 507     gp_XY uvMid = 0.5 * ( uvMin + uvMax );
 508     double du = ( uvMax.X() - uvMin.X() ) / nbDiv;
 509     double dv = ( uvMax.Y() - uvMin.Y() ) / nbDiv;
 510
 511     double uLen3d = 0, vLen3d = 0;
 512     gp_Pnt uPrevP = surface->Value( uvMin.X(), uvMid.Y() );
 513     gp_Pnt vPrevP = surface->Value( uvMid.X(), uvMin.Y() );
 514     for (int i = 1; i <= nbDiv; i++)
 515     {
 516       double u = uvMin.X() + du * i;
 517       double v = uvMin.Y() + dv * i;
 518       gp_Pnt uP = surface->Value( u, uvMid.Y() );
 519       gp_Pnt vP = surface->Value( uvMid.X(), v );
 520       uLen3d += uP.Distance( uPrevP );
 521       vLen3d += vP.Distance( vPrevP );
 522       uPrevP = uP;
 523       vPrevP = vP;
 524     }
 525     scale[0] = uLen3d / ( uvMax.X() - uvMin.X() );
 526     scale[1] = vLen3d / ( uvMax.Y() - uvMin.Y() );
 527   }
 528
 529   //================================================================================
 530   /*!
 531    * \brief Fill input data for construct_voronoi()
 532    */
 533   //================================================================================
 534
 535   bool makeInputData(const TopoDS_Face&                face,
 536                      const std::vector< TopoDS_Edge >& edges,
 537                      const double                      minSegLen,
 538                      vector< InPoint >&                inPoints,
 539                      vector< InSegment>&               inSegments,
 540                      double                            scale[2])
 541   {
 542     const double theDiscrCoef = 0.5; // to decrease minSegLen for discretization
 543     TopLoc_Location loc;
 544
 545     // discretize the EDGEs to get 2d points and segments
 546
 547     vector< vector< UVU > > uvuVec( edges.size() );
 548     Bnd_B2d uvBox;
 549     for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 550     {
 551       vector< UVU > & points = uvuVec[ iE ];
 552
 553       double f,l;
 554       Handle(Geom_Curve)   c3d = BRep_Tool::Curve         ( edges[ iE ], loc, f, l );
 555       Handle(Geom2d_Curve) c2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edges[ iE ], face, f, l );
 556       if ( c2d.IsNull() ) return false;
 557
 558       points.push_back( UVU( c2d->Value( f ), f ));
 559       uvBox.Add( points.back()._uv );
 560
 561       Geom2dAdaptor_Curve c2dAdaptor (c2d, f,l );
 562       double curDeflect = 0.3; //0.01;  //Curvature deflection
 563       double angDeflect = 0.2; // 0.09; //Angular deflection
 564
 565       GCPnts_TangentialDeflection discret(c2dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
 566       // if ( discret.NbPoints() > 2 )
 567       // {
 568       //   cout << endl;
 569       //   do
 570       //   {
 571       //     discret.Initialize( c2dAdaptor, 100, curDeflect );
 572       //     cout << "C " << curDeflect << " " << discret.NbPoints() << endl;
 573       //     curDeflect *= 1.5;
 574       //   }
 575       //   while ( discret.NbPoints() > 5 );
 576       //   cout << endl;
 577       //   do
 578       //   {
 579       //     discret.Initialize( c2dAdaptor, angDeflect, 100 );
 580       //     cout << "A " << angDeflect << " " << discret.NbPoints() << endl;
 581       //     angDeflect *= 1.5;
 582       //   }
 583       //   while ( discret.NbPoints() > 5 );
 584       // }
 585       gp_Pnt p, pPrev;
 586       if ( !c3d.IsNull() )
 587         pPrev = c3d->Value( f );
 588       if ( discret.NbPoints() > 2 )
 589         for ( int i = 2; i <= discret.NbPoints(); i++ ) // skip the 1st point
 590         {
 591           double u = discret.Parameter(i);
 592           if ( !c3d.IsNull() )
 593           {
 594             p = c3d->Value( u );
 595             int nbDiv = int( p.Distance( pPrev ) / minSegLen / theDiscrCoef );
 596             double dU = ( u - points.back()._u ) / nbDiv;
 597             for ( int iD = 1; iD < nbDiv; ++iD )
 598             {
 599               double uD = points.back()._u + dU;
 600               points.push_back( UVU( c2d->Value( uD ), uD ));
 601             }
 602             pPrev = p;
 603           }
 604           points.push_back( UVU( c2d->Value( u ), u ));
 605           uvBox.Add( points.back()._uv );
 606         }
 607       // if ( !c3d.IsNull() )
 608       // {
 609       //   vector<double> params;
 610       //   GeomAdaptor_Curve c3dAdaptor( c3d,f,l );
 611       //   if ( useDefl )
 612       //   {
 613       //     const double deflection = minSegLen * 0.1;
 614       //     GCPnts_UniformDeflection discret( c3dAdaptor, deflection, f, l, true );
 615       //     if ( !discret.IsDone() )
 616       //       return false;
 617       //     int nbP = discret.NbPoints();
 618       //     for ( int i = 2; i < nbP; i++ ) // skip 1st and last points
 619       //       params.push_back( discret.Parameter(i) );
 620       //   }
 621       //   else
 622       //   {
 623       //     double   eLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor );
 624       //     int     nbSeg = Max( 1, int( eLen / minSegLen / theDiscrCoef ));
 625       //     double segLen = eLen / nbSeg;
 626       //     GCPnts_UniformAbscissa discret( c3dAdaptor, segLen, f, l );
 627       //     int nbP = Min( discret.NbPoints(), nbSeg + 1 );
 628       //     for ( int i = 2; i < nbP; i++ ) // skip 1st and last points
 629       //       params.push_back( discret.Parameter(i) );
 630       //   }
 631       //   for ( size_t i = 0; i < params.size(); ++i )
 632       //   {
 633       //     points.push_back( UVU( c2d->Value( params[i] ), params[i] ));
 634       //     uvBox.Add( points.back()._uv );
 635       //   }
 636       // }
 637       if ( points.size() < 2 )
 638       {
 639         points.push_back( UVU( c2d->Value( l ), l ));
 640         uvBox.Add( points.back()._uv );
 641       }
 642       if ( edges[ iE ].Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 643         std::reverse( points.begin(), points.end() );
 644     }
 645
 646     // make connected EDGEs have same UV at shared VERTEX
 647     TopoDS_Vertex vShared;
 648     for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 649     {
 650       size_t iE2 = (iE+1) % edges.size();
 651       if ( !TopExp::CommonVertex( edges[iE], edges[iE2], vShared ))
 652         continue;
 653       if ( !vShared.IsSame( TopExp::LastVertex( edges[iE], true )))
 654         return false;
 655       vector< UVU > & points1 = uvuVec[ iE ];
 656       vector< UVU > & points2 = uvuVec[ iE2 ];
 657       gp_Pnt2d & uv1 = points1.back() ._uv;
 658       gp_Pnt2d & uv2 = points2.front()._uv;
 659       uv1 = uv2 = 0.5 * ( uv1.XY() + uv2.XY() );
 660     }
 661
 662     // get scale to have the same 2d proportions as in 3d
 663     computeProportionScale( face, uvBox, scale );
 664
 665     // make 'scale' such that to have coordinates precise enough when converted to int
 666
 667     gp_XY uvMin = uvBox.CornerMin(), uvMax = uvBox.CornerMax();
 668     uvMin.ChangeCoord(1) = uvMin.X() * scale[0];
 669     uvMin.ChangeCoord(2) = uvMin.Y() * scale[1];
 670     uvMax.ChangeCoord(1) = uvMax.X() * scale[0];
 671     uvMax.ChangeCoord(2) = uvMax.Y() * scale[1];
 672     double vMax[2] = { Max( Abs( uvMin.X() ), Abs( uvMax.X() )),
 673                        Max( Abs( uvMin.Y() ), Abs( uvMax.Y() )) };
 674     int iMax = ( vMax[0] > vMax[1] ) ? 0 : 1;
 675     const double precision = Min( 1e-5, minSegLen * 1e-2 );
 676     double preciScale = Min( vMax[iMax] / precision,
 677                              std::numeric_limits<int>::max() / vMax[iMax] );
 678     preciScale /= scale[iMax];
 679     double roundedScale = 10; // to ease debug
 680     while ( roundedScale * 10 < preciScale )
 681       roundedScale *= 10.;
 682     scale[0] *= roundedScale;
 683     scale[1] *= roundedScale;
 684
 685     // create input points and segments
 686
 687     inPoints.clear();
 688     inSegments.clear();
 689     size_t nbPnt = 0;
 690     for ( size_t iE = 0; iE < uvuVec.size(); ++iE )
 691       nbPnt += uvuVec[ iE ].size();
 692     inPoints.resize( nbPnt );
 693     inSegments.reserve( nbPnt );
 694
 695     size_t iP = 0;
 696     if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 697     {
 698       for ( int iE = uvuVec.size()-1; iE >= 0; --iE )
 699       {
 700         vector< UVU > & points = uvuVec[ iE ];
 701         inPoints[ iP++ ] = points.back().getInPoint( scale );
 702         for ( size_t i = points.size()-1; i >= 1; --i )
 703         {
 704           inPoints[ iP++ ] = points[i-1].getInPoint( scale );
 705           inSegments.push_back( InSegment( & inPoints[ iP-2 ], & inPoints[ iP-1 ], iE ));
 706           if ( inPoints[ iP-2 ] == inPoints[ iP-1 ])
 707             return false; // too short segment
 708         }
 709       }
 710     }
 711     else
 712     {
 713       for ( size_t iE = 0; iE < uvuVec.size(); ++iE )
 714       {
 715         vector< UVU > & points = uvuVec[ iE ];
 716         inPoints[ iP++ ] = points[0].getInPoint( scale );
 717         for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
 718         {
 719           inPoints[ iP++ ] = points[i].getInPoint( scale );
 720           inSegments.push_back( InSegment( & inPoints[ iP-2 ], & inPoints[ iP-1 ], iE ));
 721           if ( inPoints[ iP-2 ] == inPoints[ iP-1 ])
 722             return false; // too short segment
 723         }
 724       }
 725     }
 726     // debug
 727     theScale[0] = scale[0];
 728     theScale[1] = scale[1];
 729
 730     return true;
 731   }
 732
 733   //================================================================================
 734   /*!
 735    * \brief Update a branch joined to another one
 736    */
 737   //================================================================================
 738
 739   void updateJoinedBranch( vector< const TVDEdge* > &   branchEdges,
 740                            const size_t                 newID,
 741                            vector< vector< BndSeg > > & bndSegs,
 742                            const bool                   reverse)
 743   {
 744     BndSeg *seg1, *seg2;
 745     if ( reverse )
 746     {
 747       for ( size_t i = 0; i < branchEdges.size(); ++i )
 748       {
 749         if (( seg1 = BndSeg::getBndSegOfEdge( branchEdges[i],         bndSegs )) &&
 750             ( seg2 = BndSeg::getBndSegOfEdge( branchEdges[i]->twin(), bndSegs )))
 751         {
 752           seg1->_branchID /= seg1->branchID();
 753           seg2->_branchID /= seg2->branchID();
 754           seg1->_branchID *= -newID;
 755           seg2->_branchID *= -newID;
 756           branchEdges[i] = branchEdges[i]->twin();
 757         }
 758       }
 759       std::reverse( branchEdges.begin(), branchEdges.end() );
 760     }
 761     else
 762     {
 763       for ( size_t i = 0; i < branchEdges.size(); ++i )
 764       {
 765         if (( seg1 = BndSeg::getBndSegOfEdge( branchEdges[i],         bndSegs )) &&
 766             ( seg2 = BndSeg::getBndSegOfEdge( branchEdges[i]->twin(), bndSegs )))
 767         {
 768           seg1->_branchID /= seg1->branchID();
 769           seg2->_branchID /= seg2->branchID();
 770           seg1->_branchID *= newID;
 771           seg2->_branchID *= newID;
 772         }
 773       }
 774     }
 775   }
 776
 777   //================================================================================
 778   /*!
 779    * \brief Create MA branches and FACE boundary data
 780    *  \param [in] vd - voronoi diagram of \a inSegments
 781    *  \param [in] inPoints - FACE boundary points
 782    *  \param [in,out] inSegments - FACE boundary segments
 783    *  \param [out] branch - MA branches to fill
 784    *  \param [out] branchEnd - ends of MA branches to fill
 785    *  \param [out] boundary - FACE boundary to fill
 786    */
 787   //================================================================================
 788
 789   void makeMA( const TVD&                               vd,
 790                const bool                               ignoreCorners,
 791                vector< InPoint >&                       inPoints,
 792                vector< InSegment > &                    inSegments,
 793                vector< SMESH_MAT2d::Branch >&           branch,
 794                vector< const SMESH_MAT2d::BranchEnd* >& branchPnt,
 795                SMESH_MAT2d::Boundary&                   boundary )
 796   {
 797     // Associate MA cells with geom EDGEs
 798     for (TVD::const_cell_iterator it = vd.cells().begin(); it != vd.cells().end(); ++it)
 799     {
 800       const TVDCell* cell = &(*it);
 801       if ( cell->contains_segment() )
 802       {
 803         InSegment& seg = inSegments[ cell->source_index() ];
 804         seg._cell = cell;
 805         seg.setGeomEdgeToCell( cell, seg._geomEdgeInd );
 806       }
 807       else
 808       {
 809         InSegment::setGeomEdgeToCell( cell, theNoEdgeID );
 810       }
 811     }
 812
 813     vector< bool > inPntChecked( inPoints.size(), false );
 814
 815     // Find MA edges of each inSegment
 816
 817     for ( size_t i = 0; i < inSegments.size(); ++i )
 818     {
 819       InSegment& inSeg = inSegments[i];
 820
 821       // get edges around the cell lying on MA
 822       bool hasSecondary = false;
 823       const TVDEdge* edge = inSeg._cell->incident_edge();
 824       do {
 825         edge = edge->next(); // Returns the CCW next edge within the cell.
 826         if ( edge->is_primary() && !inSeg.isExternal( edge ) )
 827           inSeg._edges.push_back( edge ); // edge equidistant from two InSegments
 828         else
 829           hasSecondary = true;
 830       } while (edge != inSeg._cell->incident_edge());
 831
 832       // there can be several continuous MA edges but maEdges can begin in the middle of
 833       // a chain of continuous MA edges. Make the chain continuous.
 834       list< const TVDEdge* >& maEdges = inSeg._edges;
 835       if ( maEdges.empty() )
 836         continue;
 837       if ( hasSecondary )
 838         while ( maEdges.back()->next() == maEdges.front() )
 839           maEdges.splice( maEdges.end(), maEdges, maEdges.begin() );
 840
 841       // remove maEdges equidistant from two neighbor InSegments of the same geom EDGE
 842       list< const TVDEdge* >::iterator e = maEdges.begin();
 843       while ( e != maEdges.end() )
 844       {
 845         const TVDCell* cell2 = (*e)->twin()->cell(); // cell on the other side of a MA edge
 846         size_t         geoE2 = InSegment::getGeomEdge( cell2 );
 847         bool        toRemove = ( inSeg._geomEdgeInd == geoE2 && inSeg.isConnected( *e ));
 848         if ( toRemove )
 849           e = maEdges.erase( e );
 850         else
 851           ++e;
 852       }
 853       if ( maEdges.empty() )
 854         continue;
 855
 856       // add MA edges corresponding to concave InPoints
 857       for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd ) // loop on two ends of inSeg
 858       {
 859         InPoint& inPnt = *( is2nd ? inSeg._p1 : inSeg._p0 );
 860         size_t    pInd = inPnt.index( inPoints );
 861         if ( inPntChecked[ pInd ] )
 862           continue;
 863         if ( pInd > 0 &&
 864              inPntChecked[ pInd-1 ] &&
 865              inPoints[ pInd-1 ] == inPnt )
 866           continue;
 867         inPntChecked[ pInd ] = true;
 868
 869         const TVDEdge* maE = is2nd ? maEdges.front() : maEdges.back();
 870         if ( inPnt == ( is2nd ? maE->vertex0() : maE->vertex1() ))
 871           continue;
 872         const TVDEdge* edge =  // a secondary TVDEdge connecting inPnt and maE
 873           is2nd ? maE->prev() : maE->next();
 874         while ( inSeg.isConnected( edge ))
 875         {
 876           if ( edge->is_primary() ) break; // this should not happen
 877           const TVDEdge* edge2 = edge->twin(); // we are in a neighbor cell, add MA edges to inPnt
 878           if ( inSeg.getGeomEdge( edge2->cell() ) != theNoEdgeID )
 879             break; // cell of an InSegment
 880           bool hasInfinite = false;
 881           list< const TVDEdge* > pointEdges;
 882           edge = edge2;
 883           do
 884           {
 885             edge = edge->next(); // Returns the CCW next edge within the cell.
 886             if ( edge->is_infinite() )
 887               hasInfinite = true;
 888             else if ( edge->is_primary() && !inSeg.isExternal( edge ))
 889               pointEdges.push_back( edge );
 890           }
 891           while ( edge != edge2 && !hasInfinite );
 892
 893           if ( hasInfinite || pointEdges.empty() )
 894             break;
 895           inPnt._edges.splice( inPnt._edges.end(), pointEdges );
 896           inSeg.setGeomEdgeToCell( edge->cell(), inSeg._geomEdgeInd );
 897
 898           edge = is2nd ? inPnt._edges.front()->prev() : inPnt._edges.back()->next();
 899         }
 900       } // add MA edges corresponding to concave InPoints
 901
 902     } // loop on inSegments to find corresponding MA edges
 903
 904
 905     // -------------------------------------------
 906     // Create Branches and BndPoints for each EDGE
 907     // -------------------------------------------
 908
 909     if ( inPoints.front() == inPoints.back() /*&& !inPoints[0]._edges.empty()*/ )
 910     {
 911       inPntChecked[0] = false; // do not use the 1st point twice
 912       //InSegment::setGeomEdgeToCell( inPoints[0]._edges.back()->cell(), theNoEdgeID );
 913       inPoints[0]._edges.clear();
 914     }
 915
 916     // Divide InSegment's into BndSeg's (so that each BndSeg corresponds to one MA edge)
 917
 918     vector< vector< BndSeg > > bndSegsPerEdge( boundary.nbEdges() ); // all BndSeg's
 919     {
 920       vector< BndSeg > bndSegs; // bndSeg's of a current EDGE
 921       size_t prevGeomEdge = theNoEdgeID;
 922
 923       list< const TVDEdge* >::reverse_iterator e;
 924       for ( size_t i = 0; i < inSegments.size(); ++i )
 925       {
 926         InSegment& inSeg = inSegments[i];
 927
 928         if ( inSeg._geomEdgeInd != prevGeomEdge )
 929         {
 930           if ( !bndSegs.empty() )
 931             bndSegsPerEdge[ prevGeomEdge ].swap( bndSegs );
 932           prevGeomEdge = inSeg._geomEdgeInd;
 933         }
 934
 935         // segments around 1st concave point
 936         size_t ip0 = inSeg._p0->index( inPoints );
 937         if ( inPntChecked[ ip0 ] )
 938           for ( e = inSeg._p0->_edges.rbegin(); e != inSeg._p0->_edges.rend(); ++e )
 939             bndSegs.push_back( BndSeg( &inSeg, *e, inSeg._p0->_param ));
 940         inPntChecked[ ip0 ] = false;
 941
 942         // segments of InSegment's
 943         const size_t nbMaEdges = inSeg._edges.size();
 944         switch ( nbMaEdges ) {
 945         case 0: // "around" circle center
 946           bndSegs.push_back( BndSeg( &inSeg, 0, inSeg._p1->_param )); break;
 947         case 1:
 948           bndSegs.push_back( BndSeg( &inSeg, inSeg._edges.back(), inSeg._p1->_param )); break;
 949         default:
 950           gp_XY inSegDir( inSeg._p1->_a - inSeg._p0->_a,
 951                           inSeg._p1->_b - inSeg._p0->_b );
 952           const double inSegLen2 = inSegDir.SquareModulus();
 953           e = inSeg._edges.rbegin();
 954           for ( size_t iE = 1; iE < nbMaEdges; ++e, ++iE )
 955           {
 956             gp_XY toMA( (*e)->vertex0()->x() - inSeg._p0->_a,
 957                         (*e)->vertex0()->y() - inSeg._p0->_b );
 958             double r = toMA * inSegDir / inSegLen2;
 959             double u = r * inSeg._p1->_param + ( 1. - r ) * inSeg._p0->_param;
 960             bndSegs.push_back( BndSeg( &inSeg, *e, u ));
 961           }
 962           bndSegs.push_back( BndSeg( &inSeg, *e, inSeg._p1->_param ));
 963         }
 964         // segments around 2nd concave point
 965         size_t ip1 = inSeg._p1->index( inPoints );
 966         if ( inPntChecked[ ip1 ] )
 967           for ( e = inSeg._p1->_edges.rbegin(); e != inSeg._p1->_edges.rend(); ++e )
 968             bndSegs.push_back( BndSeg( &inSeg, *e, inSeg._p1->_param ));
 969         inPntChecked[ ip1 ] = false;
 970       }
 971       if ( !bndSegs.empty() )
 972         bndSegsPerEdge[ prevGeomEdge ].swap( bndSegs );
 973     }
 974
 975     // prepare to MA branch search
 976     for ( size_t iE = 0; iE < bndSegsPerEdge.size(); ++iE )
 977     {
 978       // 1) make TVDEdge's know it's BndSeg to enable passing branchID to
 979       // an opposite BndSeg in BndSeg::setBranch(); geom EDGE ID is known from TVDCell
 980       // 2) connect bndSegs via BndSeg::_prev
 981
 982       vector< BndSeg >& bndSegs = bndSegsPerEdge[ iE ];
 983       if ( bndSegs.empty() ) continue;
 984
 985       for ( size_t i = 1; i < bndSegs.size(); ++i )
 986       {
 987         bndSegs[i]._prev = & bndSegs[i-1];
 988         bndSegs[i].setIndexToEdge( i );
 989       }
 990       // look for the last bndSeg of previous EDGE to set bndSegs[0]._prev
 991       const InPoint& p0 = bndSegs[0]._inSeg->point0();
 992       for ( size_t iE2 = 0; iE2 < bndSegsPerEdge.size(); ++iE2 )
 993         if ( p0 == bndSegsPerEdge[ iE2 ].back()._inSeg->point1() )
 994         {
 995           bndSegs[0]._prev = & bndSegsPerEdge[ iE2 ].back();
 996           break;
 997         }
 998       bndSegs[0].setIndexToEdge( 0 );
 999     }
1000
1001     bndSegsToMesh( bndSegsPerEdge ); // debug: visually check found MA edges
1002
1003
1004     // Find TVDEdge's of Branches and associate them with bndSegs
1005
1006     vector< vector<const TVDEdge*> > branchEdges;
1007     branchEdges.reserve( boundary.nbEdges() * 4 );
1008
1009     map< const TVDVertex*, SMESH_MAT2d::BranchEndType > endType;
1010
1011     int branchID = 1; // we code orientation as branchID sign
1012     branchEdges.resize( branchID );
1013
1014     vector< std::pair< int, const TVDVertex* > > branchesToCheckEnd;
1015
1016     for ( size_t iE = 0; iE < bndSegsPerEdge.size(); ++iE )
1017     {
1018       vector< BndSeg >& bndSegs = bndSegsPerEdge[ iE ];
1019       for ( size_t i = 0; i < bndSegs.size(); ++i )
1020       {
1021         if ( bndSegs[i].branchID() )
1022         {
1023           if ( bndSegs[i]._prev &&
1024                bndSegs[i]._branchID == -bndSegs[i]._prev->_branchID &&
1025                bndSegs[i]._edge )
1026           {
1027             SMESH_MAT2d::BranchEndType type =
1028               ( bndSegs[i]._inSeg->isConnected( bndSegs[i]._edge ) ?
1029                 SMESH_MAT2d::BE_ON_VERTEX :
1030                 SMESH_MAT2d::BE_END );
1031             endType.insert( make_pair( bndSegs[i]._edge->vertex1(), type ));
1032           }
1033           continue;
1034         }
1035         if ( !bndSegs[i]._prev &&
1036              !bndSegs[i].hasOppositeEdge() )
1037           continue;
1038
1039         if ( !bndSegs[i]._prev ||
1040              !bndSegs[i]._prev->isSameBranch( bndSegs[i] ))
1041         {
1042           branchEdges.resize(( branchID = branchEdges.size()) + 1 );
1043           if ( bndSegs[i]._edge && bndSegs[i]._prev )
1044           {
1045             endType.insert( make_pair( bndSegs[i]._edge->vertex1(), SMESH_MAT2d::BE_BRANCH_POINT ));
1046             if ( bndSegs[i]._prev->_branchID < 0 )
1047               // 0023404: a branch-point is inside a branch
1048               branchesToCheckEnd.push_back( make_pair( bndSegs[i]._prev->branchID(),
1049                                                        bndSegs[i]._edge->vertex1() ));
1050           }
1051         }
1052         else if ( bndSegs[i]._prev->_branchID )
1053         {
1054           branchID = bndSegs[i]._prev->_branchID;  // with sign
1055         }
1056         else if ( bndSegs[i]._edge ) // 1st bndSeg of a WIRE
1057         {
1058           branchEdges.resize(( branchID = branchEdges.size()) + 1 );
1059           if ( bndSegs[i]._inSeg->isConnected( bndSegs[i]._edge ))
1060           {
1061             if ( bndSegs[i]._inSeg->point0() == bndSegs[i]._edge->vertex1() )
1062               endType.insert( make_pair( bndSegs[i]._edge->vertex1(), SMESH_MAT2d::BE_ON_VERTEX ));
1063             else
1064               endType.insert( make_pair( bndSegs[i]._edge->vertex0(), SMESH_MAT2d::BE_ON_VERTEX ));
1065           }
1066         }
1067
1068         bndSegs[i].setBranch( branchID, bndSegsPerEdge ); // set to i-th and to the opposite bndSeg
1069         if ( bndSegs[i].hasOppositeEdge() )
1070           branchEdges[ bndSegs[i].branchID() ].push_back( bndSegs[i]._edge );
1071       }
1072     }
1073
1074     if ( !ignoreCorners && !branchesToCheckEnd.empty() )
1075     {
1076       // split branches having branch-point inside
1077       // (a branch-point was not detected since another branch is joined at the opposite side)
1078       for ( size_t i = 0; i < branchesToCheckEnd.size(); ++i )
1079       {
1080         vector<const TVDEdge*> & branch = branchEdges[ branchesToCheckEnd[i].first ];
1081         const TVDVertex*    branchPoint = branchesToCheckEnd[i].second;
1082         if ( branch.front()->vertex1() == branchPoint ||
1083              branch.back ()->vertex0() == branchPoint )
1084           continue; // OK - branchPoint is at a branch end
1085
1086         // find a MA edge where another branch begins
1087         size_t iE;
1088         for ( iE = 0; iE < branch.size(); ++iE )
1089           if ( branch[iE]->vertex1() == branchPoint )
1090             break;
1091         if ( iE < branch.size() )
1092         {
1093           // split the branch
1094           branchEdges.resize(( branchID = branchEdges.size()) + 1 );
1095           vector<const TVDEdge*> & branch2 = branchEdges[ branchID ];
1096           branch2.assign( branch.begin()+iE, branch.end() );
1097           branch.resize( iE );
1098           for ( iE = 0; iE < branch2.size(); ++iE )
1099             if ( BndSeg* bs = BndSeg::getBndSegOfEdge( branch2[iE], bndSegsPerEdge ))
1100               bs->setBranch( branchID, bndSegsPerEdge );
1101         }
1102       }
1103     }
1104
1105     // join the 1st and the last branch edges if it is the same branch
1106     // if ( bndSegs.back().branchID() != bndSegs.front().branchID() &&
1107     //      bndSegs.back().isSameBranch( bndSegs.front() ))
1108     // {
1109     //   vector<const TVDEdge*> & br1 = branchEdges[ bndSegs.front().branchID() ];
1110     //   vector<const TVDEdge*> & br2 = branchEdges[ bndSegs.back().branchID()  ];
1111     //   br1.insert( br1.begin(), br2.begin(), br2.end() );
1112     //   br2.clear();
1113     // }
1114
1115     // remove branches ending at BE_ON_VERTEX and BE_END
1116
1117     vector<bool> isBranchRemoved( branchEdges.size(), false );
1118
1119     std::set< SMESH_MAT2d::BranchEndType > endTypeToRm;
1120     endTypeToRm.insert( SMESH_MAT2d::BE_ON_VERTEX );
1121     endTypeToRm.insert( SMESH_MAT2d::BE_END );
1122
1123     if ( ignoreCorners && branchEdges.size() > 2 && !branchEdges[2].empty() )
1124     {
1125       // find branches to remove
1126       map< const TVDVertex*, SMESH_MAT2d::BranchEndType >::iterator v2et;
1127       for ( size_t iB = 1; iB < branchEdges.size(); ++iB )
1128       {
1129         if ( branchEdges[iB].empty() )
1130           continue;
1131         const TVDVertex* v0 = branchEdges[iB][0]->vertex1();
1132         const TVDVertex* v1 = branchEdges[iB].back()->vertex0();
1133         v2et = endType.find( v0 );
1134         if ( v2et != endType.end() && endTypeToRm.count( v2et->second ))
1135           isBranchRemoved[ iB ] = true;
1136         v2et = endType.find( v1 );
1137         if ( v2et != endType.end() && endTypeToRm.count( v2et->second ))
1138           isBranchRemoved[ iB ] = true;
1139       }
1140       // try to join not removed branches into one
1141       for ( size_t iB = 1; iB < branchEdges.size(); ++iB )
1142       {
1143         if ( branchEdges[iB].empty() || isBranchRemoved[iB] )
1144           continue;
1145         const TVDVertex* v0 = branchEdges[iB][0]->vertex1();
1146         const TVDVertex* v1 = branchEdges[iB].back()->vertex0();
1147         v2et = endType.find( v0 );
1148         if ( v2et == endType.end() || v2et->second != SMESH_MAT2d::BE_BRANCH_POINT )
1149           v0 = 0;
1150         v2et = endType.find( v1 );
1151         if ( v2et == endType.end() || v2et->second != SMESH_MAT2d::BE_BRANCH_POINT )
1152           v1 = 0;
1153         if ( !v0 && !v1 )
1154           continue;
1155
1156         for ( int isV0 = 0; isV0 < 2; ++isV0 )
1157         {
1158           const TVDVertex* v = isV0 ? v0 : v1;
1159           size_t iBrToJoin = 0;
1160           for ( size_t iB2 = 1; iB2 < branchEdges.size(); ++iB2 )
1161           {
1162             if ( branchEdges[iB2].empty() || isBranchRemoved[iB2] || iB == iB2 )
1163               continue;
1164             const TVDVertex* v02 = branchEdges[iB2][0]->vertex1();
1165             const TVDVertex* v12 = branchEdges[iB2].back()->vertex0();
1166             if ( v == v02 || v == v12 )
1167             {
1168               if ( iBrToJoin > 0 )
1169               {
1170                 iBrToJoin = 0;
1171                 break; // more than 2 not removed branches meat at a TVDVertex
1172               }
1173               iBrToJoin = iB2;
1174             }
1175           }
1176           if ( iBrToJoin > 0 )
1177           {
1178             vector<const TVDEdge*>& branch = branchEdges[ iBrToJoin ];
1179             const TVDVertex* v02 = branch[0]->vertex1();
1180             const TVDVertex* v12 = branch.back()->vertex0();
1181             updateJoinedBranch( branch, iB, bndSegsPerEdge, /*reverse=*/(v0 == v02 || v1 == v12 ));
1182             if ( v0 == v02 || v0 == v12 )
1183               branchEdges[iB].insert( branchEdges[iB].begin(), branch.begin(), branch.end() );
1184             else
1185               branchEdges[iB].insert( branchEdges[iB].end(),   branch.begin(), branch.end() );
1186             branch.clear();
1187           }
1188         }
1189       } // loop on branchEdges
1190     } // if ( ignoreCorners )
1191
1192     // associate branchIDs and the input branch vector (arg)
1193     vector< SMESH_MAT2d::Branch* > branchByID( branchEdges.size(), 0 );
1194     int nbBranches = 0;
1195     for ( size_t i = 0; i < branchEdges.size(); ++i )
1196     {
1197       nbBranches += ( !branchEdges[i].empty() );
1198     }
1199     branch.resize( nbBranches );
1200     size_t iBr = 0;
1201     for ( size_t brID = 1; brID < branchEdges.size(); ++brID ) // 1st - not removed
1202     {
1203       if ( !branchEdges[ brID ].empty() && !isBranchRemoved[ brID ])
1204         branchByID[ brID ] = & branch[ iBr++ ];
1205     }
1206     for ( size_t brID = 1; brID < branchEdges.size(); ++brID ) // then - removed
1207     {
1208       if ( !branchEdges[ brID ].empty() && isBranchRemoved[ brID ])
1209         branchByID[ brID ] = & branch[ iBr++ ];
1210     }
1211
1212     // Fill in BndPoints of each EDGE of the boundary
1213
1214     //size_t iSeg = 0;
1215     int edgeInd = -1, dInd = 0;
1216     for ( size_t iE = 0; iE < bndSegsPerEdge.size(); ++iE )
1217     {
1218       vector< BndSeg >&          bndSegs = bndSegsPerEdge[ iE ];
1219       SMESH_MAT2d::BndPoints & bndPoints = boundary.getPoints( iE );
1220
1221       // make TVDEdge know an index of bndSegs within BndPoints
1222       for ( size_t i = 0; i < bndSegs.size(); ++i )
1223         if ( bndSegs[i]._edge )
1224           SMESH_MAT2d::Branch::setBndSegment( i, bndSegs[i]._edge );
1225
1226       // parameters on EDGE
1227
1228       bndPoints._params.reserve( bndSegs.size() + 1 );
1229       bndPoints._params.push_back( bndSegs[ 0 ]._inSeg->_p0->_param );
1230
1231       for ( size_t i = 0; i < bndSegs.size(); ++i )
1232         bndPoints._params.push_back( bndSegs[ i ]._uLast );
1233
1234       // MA edges
1235
1236       bndPoints._maEdges.reserve( bndSegs.size() );
1237
1238       for ( size_t i = 0; i < bndSegs.size(); ++i )
1239       {
1240         const size_t              brID = bndSegs[ i ].branchID();
1241         const SMESH_MAT2d::Branch*  br = branchByID[ brID ];
1242
1243         if ( bndSegs[ i ]._edge && !branchEdges[ brID ].empty() )
1244         {
1245           edgeInd += dInd;
1246
1247           if (( edgeInd < 0 ||
1248                 edgeInd >= (int) branchEdges[ brID ].size() ) ||
1249               ( branchEdges[ brID ][ edgeInd ]         != bndSegs[ i ]._edge &&
1250                 branchEdges[ brID ][ edgeInd ]->twin() != bndSegs[ i ]._edge ))
1251           {
1252             if ( bndSegs[ i ]._branchID < 0 )
1253             {
1254               dInd = -1;
1255               for ( edgeInd = branchEdges[ brID ].size() - 1; edgeInd > 0; --edgeInd )
1256                 if ( branchEdges[ brID ][ edgeInd ]->twin() == bndSegs[ i ]._edge )
1257                   break;
1258             }
1259             else // bndSegs[ i ]._branchID > 0
1260             {
1261               dInd = +1;
1262               for ( edgeInd = 0; edgeInd < (int)branchEdges[ brID ].size(); ++edgeInd )
1263                 if ( branchEdges[ brID ][ edgeInd ] == bndSegs[ i ]._edge )
1264                   break;
1265             }
1266           }
1267         }
1268         else
1269         {
1270           // no MA edge, bndSeg corresponds to an end point of a branch
1271           if ( bndPoints._maEdges.empty() )
1272             edgeInd = 0;
1273           else
1274             edgeInd = branchEdges[ brID ].size();
1275           dInd = bndSegs[ i ]._branchID > 0 ? +1 : -1;
1276         }
1277
1278         bndPoints._maEdges.push_back( make_pair( br, ( 1 + edgeInd ) * dInd ));
1279
1280       } // loop on bndSegs of an EDGE
1281     } // loop on all bndSegs to construct Boundary
1282
1283     // Initialize branches
1284
1285     // find a not removed branch
1286     size_t iBrNorRemoved = 0;
1287     for ( size_t brID = 1; brID < branchEdges.size(); ++brID )
1288       if ( !branchEdges[brID].empty() && !isBranchRemoved[brID] )
1289       {
1290         iBrNorRemoved = brID;
1291         break;
1292       }
1293     // fill the branches with MA edges
1294     for ( size_t brID = 1; brID < branchEdges.size(); ++brID )
1295       if ( !branchEdges[brID].empty() )
1296       {
1297         branchByID[ brID ]->init( branchEdges[brID], & boundary, endType );
1298       }
1299     // mark removed branches
1300     for ( size_t brID = 1; brID < branchEdges.size(); ++brID )
1301       if ( isBranchRemoved[brID] && iBrNorRemoved > 0 )
1302       {
1303         SMESH_MAT2d::Branch* branch     = branchByID[ brID ];
1304         SMESH_MAT2d::Branch* mainBranch = branchByID[ iBrNorRemoved ];
1305         bool is1stBrPnt = ( branch->getEnd(0)->_type == SMESH_MAT2d::BE_BRANCH_POINT );
1306         const TVDVertex* branchVextex =
1307           is1stBrPnt ? branch->getEnd(0)->_vertex : branch->getEnd(1)->_vertex;
1308         SMESH_MAT2d::BranchPoint bp = mainBranch->getPoint( branchVextex );
1309         branch->setRemoved( bp );
1310       }
1311     // set branches to branch ends
1312     for ( size_t i = 0; i < branch.size(); ++i )
1313       if ( !branch[i].isRemoved() )
1314         branch[i].setBranchesToEnds( branch );
1315
1316     // fill branchPnt arg
1317     map< const TVDVertex*, const SMESH_MAT2d::BranchEnd* > v2end;
1318     for ( size_t i = 0; i < branch.size(); ++i )
1319     {
1320       if ( branch[i].getEnd(0)->_branches.size() > 2 )
1321         v2end.insert( make_pair( branch[i].getEnd(0)->_vertex, branch[i].getEnd(0) ));
1322       if ( branch[i].getEnd(1)->_branches.size() > 2 )
1323         v2end.insert( make_pair( branch[i].getEnd(1)->_vertex, branch[i].getEnd(1) ));
1324     }
1325     branchPnt.resize( v2end.size() );
1326     map< const TVDVertex*, const SMESH_MAT2d::BranchEnd* >::iterator v2e = v2end.begin();
1327     for ( size_t i = 0; v2e != v2end.end(); ++v2e, ++i )
1328       branchPnt[ i ] = v2e->second;
1329
1330   } // makeMA()
1331
1332 } // namespace
1333
1334 //================================================================================
1335 /*!
1336  * \brief MedialAxis constructor
1337  *  \param [in] face - a face to create MA for
1338  *  \param [in] edges - edges of the face (possibly not all) on the order they
1339  *              encounter in the face boundary.
1340  *  \param [in] minSegLen - minimal length of a mesh segment used to discretize
1341  *              the edges. It is used to define precision of MA approximation
1342  */
1343 //================================================================================
1344
1345 SMESH_MAT2d::MedialAxis::MedialAxis(const TopoDS_Face&                face,
1346                                     const std::vector< TopoDS_Edge >& edges,
1347                                     const double                      minSegLen,
1348                                     const bool                        ignoreCorners):
1349   _face( face ), _boundary( edges.size() )
1350 {
1351   // input to construct_voronoi()
1352   vector< InPoint >  inPoints;
1353   vector< InSegment> inSegments;
1354   if ( !makeInputData( face, edges, minSegLen, inPoints, inSegments, _scale ))
1355     return;
1356
1357   inSegmentsToFile( inSegments );
1358
1359   // build voronoi diagram
1360   construct_voronoi( inSegments.begin(), inSegments.end(), &_vd );
1361
1362   // make MA data
1363   makeMA( _vd, ignoreCorners, inPoints, inSegments, _branch, _branchPnt, _boundary );
1364
1365   // count valid branches
1366   _nbBranches = _branch.size();
1367   for ( size_t i = 0; i < _branch.size(); ++i )
1368     if ( _branch[i].isRemoved() )
1369       --_nbBranches;
1370 }
1371
1372 //================================================================================
1373 /*!
1374  * \brief Returns the i-th branch
1375  */
1376 //================================================================================
1377
1378 const SMESH_MAT2d::Branch* SMESH_MAT2d::MedialAxis::getBranch(size_t i) const
1379 {
1380   return i < _nbBranches ? &_branch[i] : 0;
1381 }
1382
1383 //================================================================================
1384 /*!
1385  * \brief Return UVs of ends of MA edges of a branch
1386  */
1387 //================================================================================
1388
1389 void SMESH_MAT2d::MedialAxis::getPoints( const Branch*         branch,
1390                                          std::vector< gp_XY >& points) const
1391 {
1392   branch->getPoints( points, _scale );
1393 }
1394
1395 //================================================================================
1396 /*!
1397  * \brief Returns a BranchPoint corresponding to a given point on a geom EDGE
1398  *  \param [in] iEdge - index of geom EDGE within a vector passed at MA construction
1399  *  \param [in] u - parameter of the point on EDGE curve
1400  *  \param [out] p - the found BranchPoint
1401  *  \return bool - is OK
1402  */
1403 //================================================================================
1404
1405 bool SMESH_MAT2d::Boundary::getBranchPoint( const std::size_t iEdge,
1406                                             double            u,
1407                                             BranchPoint&      p ) const
1408 {
1409   if ( iEdge >= _pointsPerEdge.size() || _pointsPerEdge[iEdge]._params.empty() )
1410     return false;
1411
1412   const BndPoints& points = _pointsPerEdge[ iEdge ];
1413   const bool  edgeReverse = ( points._params[0] > points._params.back() );
1414
1415   if ( u < ( edgeReverse ? points._params.back() : points._params[0] ))
1416     u = edgeReverse ? points._params.back() : points._params[0];
1417   else if ( u > ( edgeReverse ? points._params[0] : points._params.back()) )
1418     u = edgeReverse ? points._params[0] : points._params.back();
1419
1420   double r = ( u - points._params[0] ) / ( points._params.back() - points._params[0] );
1421   int    i = int( r * double( points._maEdges.size()-1 ));
1422   if ( edgeReverse )
1423   {
1424     while ( points._params[i  ] < u ) --i;
1425     while ( points._params[i+1] > u ) ++i;
1426   }
1427   else
1428   {
1429     while ( points._params[i  ] > u ) --i;
1430     while ( points._params[i+1] < u ) ++i;
1431   }
1432
1433   if ( points._params[i] == points._params[i+1] ) // coincident points at some end
1434   {
1435     int di = ( points._params[0] == points._params[i] ) ? +1 : -1;
1436     while ( points._params[i] == points._params[i+1] )
1437       i += di;
1438     if ( i < 0 || i+1 >= (int)points._params.size() )
1439       i = 0;
1440   }
1441
1442   double edgeParam = ( u - points._params[i] ) / ( points._params[i+1] - points._params[i] );
1443
1444   if ( !points._maEdges[ i ].second ) // no branch at the EDGE end, look for a closest branch
1445   {
1446     if ( i < (int)points._maEdges.size() / 2 ) // near 1st point
1447     {
1448       while ( i < (int)points._maEdges.size()-1 && !points._maEdges[ i ].second )
1449         ++i;
1450       edgeParam = edgeReverse;
1451     }
1452     else // near last point
1453     {
1454       while ( i > 0 && !points._maEdges[ i ].second )
1455         --i;
1456       edgeParam = !edgeReverse;
1457     }
1458   }
1459   const std::pair< const Branch*, int >& maE = points._maEdges[ i ];
1460   bool maReverse = ( maE.second < 0 );
1461
1462   p._branch    = maE.first;
1463   p._iEdge     = ( maReverse ? -maE.second : maE.second ) - 1; // countered from 1 to store sign
1464   p._edgeParam = ( maE.first && maReverse ) ? ( 1. - edgeParam ) : edgeParam;
1465
1466   return true;
1467 }
1468
1469 //================================================================================
1470 /*!
1471  * \brief Returns a BranchPoint corresponding to a given BoundaryPoint on a geom EDGE
1472  *  \param [in] bp - the BoundaryPoint
1473  *  \param [out] p - the found BranchPoint
1474  *  \return bool - is OK
1475  */
1476 //================================================================================
1477
1478 bool SMESH_MAT2d::Boundary::getBranchPoint( const BoundaryPoint& bp,
1479                                             BranchPoint&         p ) const
1480 {
1481   return getBranchPoint( bp._edgeIndex, bp._param, p );
1482 }
1483
1484 //================================================================================
1485 /*!
1486  * \brief Check if a given boundary segment is a null-length segment on a concave
1487  *        boundary corner.
1488  *  \param [in] iEdge - index of a geom EDGE
1489  *  \param [in] iSeg - index of a boundary segment
1490  *  \return bool - true if the segment is on concave corner
1491  */
1492 //================================================================================
1493
1494 bool SMESH_MAT2d::Boundary::isConcaveSegment( std::size_t iEdge, std::size_t iSeg ) const
1495 {
1496   if ( iEdge >= _pointsPerEdge.size() || _pointsPerEdge[iEdge]._params.empty() )
1497     return false;
1498
1499   const BndPoints& points = _pointsPerEdge[ iEdge ];
1500   if ( points._params.size() <= iSeg+1 )
1501     return false;
1502
1503   return Abs( points._params[ iSeg ] - points._params[ iSeg+1 ]) < 1e-20;
1504 }
1505
1506 //================================================================================
1507 /*!
1508  * \brief Moves (changes _param) a given BoundaryPoint to a closest EDGE end
1509  */
1510 //================================================================================
1511
1512 bool SMESH_MAT2d::Boundary::moveToClosestEdgeEnd( BoundaryPoint& bp ) const
1513 {
1514   if ( bp._edgeIndex >= _pointsPerEdge.size() )
1515     return false;
1516
1517   const BndPoints& points = _pointsPerEdge[ bp._edgeIndex ];
1518   if ( Abs( bp._param - points._params[0]) < Abs( points._params.back() - bp._param ))
1519     bp._param = points._params[0];
1520   else
1521     bp._param = points._params.back();
1522
1523   return true;
1524 }
1525
1526 //================================================================================
1527 /*!
1528  * \brief Creates a 3d curve corresponding to a Branch
1529  *  \param [in] branch - the Branch
1530  *  \return Adaptor3d_Curve* - the new curve the caller is to delete
1531  */
1532 //================================================================================
1533
1534 Adaptor3d_Curve* SMESH_MAT2d::MedialAxis::make3DCurve(const Branch& branch) const
1535 {
1536   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( _face );
1537   if ( surface.IsNull() )
1538     return 0;
1539
1540   vector< gp_XY > uv;
1541   branch.getPoints( uv, _scale );
1542   if ( uv.size() < 2 )
1543     return 0;
1544
1545   vector< TopoDS_Vertex > vertex( uv.size() );
1546   for ( size_t i = 0; i < uv.size(); ++i )
1547     vertex[i] = BRepBuilderAPI_MakeVertex( surface->Value( uv[i].X(), uv[i].Y() ));
1548
1549   TopoDS_Wire aWire;
1550   BRep_Builder aBuilder;
1551   aBuilder.MakeWire(aWire);
1552   for ( size_t i = 1; i < vertex.size(); ++i )
1553   {
1554     TopoDS_Edge edge = BRepBuilderAPI_MakeEdge( vertex[i-1], vertex[i] );
1555     aBuilder.Add( aWire, edge );
1556   }
1557
1558   // if ( myEdge.size() == 2 && FirstVertex().IsSame( LastVertex() ))
1559   //   aWire.Closed(true); // issue 0021141
1560
1561   return new BRepAdaptor_CompCurve( aWire );
1562 }
1563
1564 //================================================================================
1565 /*!
1566  * \brief Copy points of an EDGE
1567  */
1568 //================================================================================
1569
1570 void SMESH_MAT2d::Branch::init( vector<const TVDEdge*>&                 maEdges,
1571                                 const Boundary*                         boundary,
1572                                 map< const TVDVertex*, BranchEndType >& endType )
1573 {
1574   if ( maEdges.empty() ) return;
1575
1576   _boundary = boundary;
1577   _maEdges.swap( maEdges );
1578
1579
1580   _params.reserve( _maEdges.size() + 1 );
1581   _params.push_back( 0. );
1582   for ( size_t i = 0; i < _maEdges.size(); ++i )
1583     _params.push_back( _params.back() + length( _maEdges[i] ));
1584
1585   for ( size_t i = 1; i < _params.size(); ++i )
1586     _params[i] /= _params.back();
1587
1588
1589   _endPoint1._vertex = _maEdges.front()->vertex1();
1590   _endPoint2._vertex = _maEdges.back ()->vertex0();
1591
1592   if ( endType.count( _endPoint1._vertex ))
1593     _endPoint1._type = endType[ _endPoint1._vertex ];
1594   if ( endType.count( _endPoint2._vertex ))
1595     _endPoint2._type = endType[ _endPoint2._vertex ];
1596 }
1597
1598 //================================================================================
1599 /*!
1600  * \brief fills BranchEnd::_branches of its ends
1601  */
1602 //================================================================================
1603
1604 void SMESH_MAT2d::Branch::setBranchesToEnds( const vector< Branch >& branches )
1605 {
1606   for ( size_t i = 0; i < branches.size(); ++i )
1607   {
1608     if ( this->_endPoint1._vertex == branches[i]._endPoint1._vertex ||
1609          this->_endPoint1._vertex == branches[i]._endPoint2._vertex )
1610       this->_endPoint1._branches.push_back( &branches[i] );
1611
1612     if ( this->_endPoint2._vertex == branches[i]._endPoint1._vertex ||
1613          this->_endPoint2._vertex == branches[i]._endPoint2._vertex )
1614       this->_endPoint2._branches.push_back( &branches[i] );
1615   }
1616 }
1617
1618 //================================================================================
1619 /*!
1620  * \brief returns a BranchPoint corresponding to a TVDVertex
1621  */
1622 //================================================================================
1623
1624 SMESH_MAT2d::BranchPoint SMESH_MAT2d::Branch::getPoint( const TVDVertex* vertex ) const
1625 {
1626   BranchPoint p;
1627   p._branch = this;
1628   p._iEdge  = 0;
1629
1630   if ( vertex == _maEdges[0]->vertex1() )
1631   {
1632     p._edgeParam = 0;
1633   }
1634   else
1635   {
1636     for ( ; p._iEdge < _maEdges.size(); ++p._iEdge )
1637       if ( vertex == _maEdges[ p._iEdge ]->vertex0() )
1638       {
1639         p._edgeParam = _params[ p._iEdge ];
1640         break;
1641       }
1642   }
1643   return p;
1644 }
1645
1646 //================================================================================
1647 /*!
1648  * \brief Sets a proxy point for a removed branch
1649  *  \param [in] proxyPoint - a point of another branch to which all points of this
1650  *         branch are mapped
1651  */
1652 //================================================================================
1653
1654 void SMESH_MAT2d::Branch::setRemoved( const BranchPoint& proxyPoint )
1655 {
1656   _proxyPoint = proxyPoint;
1657 }
1658
1659 //================================================================================
1660 /*!
1661  * \brief Returns points on two EDGEs, equidistant from a given point of this Branch
1662  *  \param [in] param - [0;1] normalized param on the Branch
1663  *  \param [out] bp1 - BoundaryPoint on EDGE with a lower index
1664  *  \param [out] bp2 - BoundaryPoint on EDGE with a higher index
1665  *  \return bool - true if the BoundaryPoint's found
1666  */
1667 //================================================================================
1668
1669 bool SMESH_MAT2d::Branch::getBoundaryPoints(double         param,
1670                                             BoundaryPoint& bp1,
1671                                             BoundaryPoint& bp2 ) const
1672 {
1673   if ( param < _params[0] || param > _params.back() )
1674     return false;
1675
1676   // look for an index of a MA edge by param
1677   double ip = param * _params.size();
1678   size_t  i = size_t( Min( int( _maEdges.size()-1), int( ip )));
1679
1680   while ( param < _params[i  ] ) --i;
1681   while ( param > _params[i+1] ) ++i;
1682
1683   double r = ( param - _params[i] ) / ( _params[i+1] - _params[i] );
1684
1685   return getBoundaryPoints( i, r, bp1, bp2 );
1686 }
1687
1688 //================================================================================
1689 /*!
1690  * \brief Returns points on two EDGEs, equidistant from a given point of this Branch
1691  *  \param [in] iMAEdge - index of a MA edge within this Branch
1692  *  \param [in] maEdgeParam - [0;1] normalized param on the \a iMAEdge
1693  *  \param [out] bp1 - BoundaryPoint on EDGE with a lower index
1694  *  \param [out] bp2 - BoundaryPoint on EDGE with a higher index
1695  *  \return bool - true if the BoundaryPoint's found
1696  */
1697 //================================================================================
1698
1699 bool SMESH_MAT2d::Branch::getBoundaryPoints(std::size_t    iMAEdge,
1700                                             double         maEdgeParam,
1701                                             BoundaryPoint& bp1,
1702                                             BoundaryPoint& bp2 ) const
1703 {
1704   if ( isRemoved() )
1705     return _proxyPoint._branch->getBoundaryPoints( _proxyPoint, bp1, bp2 );
1706
1707   if ( iMAEdge > _maEdges.size() )
1708     return false;
1709   if ( iMAEdge == _maEdges.size() )
1710     iMAEdge = _maEdges.size() - 1;
1711
1712   size_t iGeom1 = getGeomEdge( _maEdges[ iMAEdge ] );
1713   size_t iGeom2 = getGeomEdge( _maEdges[ iMAEdge ]->twin() );
1714   size_t iSeg1  = getBndSegment( _maEdges[ iMAEdge ] );
1715   size_t iSeg2  = getBndSegment( _maEdges[ iMAEdge ]->twin() );
1716
1717   return ( _boundary->getPoint( iGeom1, iSeg1, maEdgeParam, bp1 ) &&
1718            _boundary->getPoint( iGeom2, iSeg2, maEdgeParam, bp2 ));
1719 }
1720
1721 //================================================================================
1722 /*!
1723  * \brief Returns points on two EDGEs, equidistant from a given point of this Branch
1724  */
1725 //================================================================================
1726
1727 bool SMESH_MAT2d::Branch::getBoundaryPoints(const BranchPoint& p,
1728                                             BoundaryPoint&     bp1,
1729                                             BoundaryPoint&     bp2 ) const
1730 {
1731   return ( p._branch ? p._branch : this )->getBoundaryPoints( p._iEdge, p._edgeParam, bp1, bp2 );
1732 }
1733
1734 //================================================================================
1735 /*!
1736  * \brief Return a parameter of a BranchPoint normalized within this Branch
1737  */
1738 //================================================================================
1739
1740 bool SMESH_MAT2d::Branch::getParameter(const BranchPoint & p, double & u ) const
1741 {
1742   if ( this != p._branch && p._branch )
1743     return p._branch->getParameter( p, u );
1744
1745   if ( isRemoved() )
1746     return _proxyPoint._branch->getParameter( _proxyPoint, u );
1747
1748   if ( p._iEdge > _params.size()-1 )
1749     return false;
1750   if ( p._iEdge == _params.size()-1 )
1751     return ( u = 1. );
1752
1753   u = ( _params[ p._iEdge   ] * ( 1 - p._edgeParam ) +
1754         _params[ p._iEdge+1 ] * p._edgeParam );
1755
1756   return true;
1757 }
1758
1759 //================================================================================
1760 /*!
1761  * \brief Check type of both ends
1762  */
1763 //================================================================================
1764
1765 bool SMESH_MAT2d::Branch::hasEndOfType(BranchEndType type) const
1766 {
1767   return ( _endPoint1._type == type || _endPoint2._type == type );
1768 }
1769
1770 //================================================================================
1771 /*!
1772  * \brief Returns MA points
1773  *  \param [out] points - the 2d points
1774  *  \param [in] scale - the scale that was used to scale the 2d space of MA
1775  */
1776 //================================================================================
1777
1778 void SMESH_MAT2d::Branch::getPoints( std::vector< gp_XY >& points,
1779                                      const double          scale[2]) const
1780 {
1781   points.resize( _maEdges.size() + 1 );
1782
1783   points[0].SetCoord( _maEdges[0]->vertex1()->x() / scale[0], // CCW order! -> vertex1 not vertex0
1784                       _maEdges[0]->vertex1()->y() / scale[1] );
1785
1786   for ( size_t i = 0; i < _maEdges.size(); ++i )
1787     points[i+1].SetCoord( _maEdges[i]->vertex0()->x() / scale[0],
1788                           _maEdges[i]->vertex0()->y() / scale[1] );
1789 }
1790
1791 //================================================================================
1792 /*!
1793  * \brief Return indices of EDGEs equidistant from this branch
1794  */
1795 //================================================================================
1796
1797 void SMESH_MAT2d::Branch::getGeomEdges( std::vector< std::size_t >& edgeIDs1,
1798                                         std::vector< std::size_t >& edgeIDs2 ) const
1799 {
1800   edgeIDs1.push_back( getGeomEdge( _maEdges[0] ));
1801   edgeIDs2.push_back( getGeomEdge( _maEdges[0]->twin() ));
1802
1803   for ( size_t i = 1; i < _maEdges.size(); ++i )
1804   {
1805     size_t ie1 = getGeomEdge( _maEdges[i] );
1806     size_t ie2 = getGeomEdge( _maEdges[i]->twin() );
1807
1808     if ( edgeIDs1.back() != ie1 ) edgeIDs1.push_back( ie1 );
1809     if ( edgeIDs2.back() != ie2 ) edgeIDs2.push_back( ie2 );
1810   }
1811 }
1812
1813 //================================================================================
1814 /*!
1815  * \brief Looks for a BranchPoint position around a concave VERTEX
1816  */
1817 //================================================================================
1818
1819 bool SMESH_MAT2d::Branch::addDivPntForConcaVertex( std::vector< std::size_t >&   edgeIDs1,
1820                                                    std::vector< std::size_t >&   edgeIDs2,
1821                                                    std::vector< BranchPoint >&   divPoints,
1822                                                    const vector<const TVDEdge*>& maEdges,
1823                                                    const vector<const TVDEdge*>& maEdgesTwin,
1824                                                    int &                         i) const
1825 {
1826   // if there is a concave vertex between EDGEs
1827   // then position of a dividing BranchPoint is undefined, it is somewhere
1828   // on an arc-shaped part of the Branch around the concave vertex.
1829   // Chose this position by a VERTEX of the opposite EDGE, or put it in the middle
1830   // of the arc if there is no opposite VERTEX.
1831   // All null-length segments around a VERTEX belong to one of EDGEs.
1832
1833   BranchPoint divisionPnt;
1834   divisionPnt._branch = this;
1835
1836   BranchIterator iCur( maEdges, i );
1837
1838   size_t ie1 = getGeomEdge( maEdges    [i] );
1839   size_t ie2 = getGeomEdge( maEdgesTwin[i] );
1840
1841   size_t iSeg1  = getBndSegment( iCur.edgePrev() );
1842   size_t iSeg2  = getBndSegment( iCur.edge() );
1843   bool isConcaPrev = _boundary->isConcaveSegment( edgeIDs1.back(), iSeg1 );
1844   bool isConcaNext = _boundary->isConcaveSegment( ie1,             iSeg2 );
1845   if ( !isConcaNext && !isConcaPrev )
1846     return false;
1847
1848   bool isConcaveV = false;
1849
1850   const TVDEdge* maE;
1851   BranchIterator iPrev( maEdges, i ), iNext( maEdges, i );
1852    --iPrev;
1853   if ( isConcaNext ) // all null-length segments follow
1854   {
1855     // look for a VERTEX of the opposite EDGE
1856     // iNext - next after all null-length segments
1857     while (( maE = ++iNext ))
1858     {
1859       iSeg2 = getBndSegment( maE );
1860       if ( !_boundary->isConcaveSegment( ie1, iSeg2 ))
1861         break;
1862     }
1863     bool vertexFound = false;
1864     for ( ++iCur; iCur < iNext; ++iCur )
1865     {
1866       ie2 = getGeomEdge( maEdgesTwin[ iCur.indexMod() ] );
1867       if ( ie2 != edgeIDs2.back() )
1868       {
1869         // opposite VERTEX found
1870         divisionPnt._iEdge = iCur.indexMod();
1871         divisionPnt._edgeParam = 0;
1872         divPoints.push_back( divisionPnt );
1873         edgeIDs1.push_back( ie1 );
1874         edgeIDs2.push_back( ie2 );
1875         vertexFound = true;
1876       }
1877     }
1878     if ( vertexFound )
1879     {
1880       --iNext;
1881       iPrev = iNext; // not to add a BP in the moddle
1882       i = iNext.indexMod();
1883       isConcaveV = true;
1884     }
1885   }
1886   else if ( isConcaPrev )
1887   {
1888     // all null-length segments passed, find their beginning
1889     while (( maE = iPrev.edgePrev() ))
1890     {
1891       iSeg1 = getBndSegment( maE );
1892       if ( _boundary->isConcaveSegment( edgeIDs1.back(), iSeg1 ))
1893         --iPrev;
1894       else
1895         break;
1896     }
1897   }
1898
1899   if ( iPrev.index() < i-1 || iNext.index() > i )
1900   {
1901     // no VERTEX on the opposite EDGE, put the Branch Point in the middle
1902     divisionPnt._iEdge = iPrev.indexMod();
1903     ++iPrev;
1904     double   par1 = _params[ iPrev.indexMod() ], par2 = _params[ iNext.indexMod() ];
1905     double midPar = 0.5 * ( par1 + par2 );
1906     for ( ; _params[ iPrev.indexMod() ] < midPar; ++iPrev )
1907       divisionPnt._iEdge = iPrev.indexMod();
1908     divisionPnt._edgeParam =
1909       ( _params[ iPrev.indexMod() ] - midPar ) /
1910       ( _params[ iPrev.indexMod() ] - _params[ divisionPnt._iEdge ] );
1911     divPoints.push_back( divisionPnt );
1912     isConcaveV = true;
1913   }
1914
1915   return isConcaveV;
1916 }
1917
1918 //================================================================================
1919 /*!
1920  * \brief Return indices of opposite parts of EDGEs equidistant from this branch
1921  *  \param [out] edgeIDs1 - EDGE index opposite to the edgeIDs2[i]-th EDGE
1922  *  \param [out] edgeIDs2 - EDGE index opposite to the edgeIDs1[i]-th EDGE
1923  *  \param [out] divPoints - BranchPoint's located between two successive unique
1924  *         pairs of EDGE indices. A \a divPoints[i] can separate e.g. two following pairs
1925  *         of EDGE indices < 0, 2 > and < 0, 1 >. Number of \a divPoints is one less
1926  *         than number of \a edgeIDs
1927  */
1928 //================================================================================
1929
1930 void SMESH_MAT2d::Branch::getOppositeGeomEdges( std::vector< std::size_t >& edgeIDs1,
1931                                                 std::vector< std::size_t >& edgeIDs2,
1932                                                 std::vector< BranchPoint >& divPoints) const
1933 {
1934   edgeIDs1.clear();
1935   edgeIDs2.clear();
1936   divPoints.clear();
1937
1938   std::vector<const TVDEdge*> twins( _maEdges.size() );
1939   for ( size_t i = 0; i < _maEdges.size(); ++i )
1940     twins[i] = _maEdges[i]->twin();
1941
1942   BranchIterator maIter ( _maEdges, 0 );
1943   BranchIterator twIter ( twins, 0 );
1944   // size_t lastConcaE1 = _boundary.nbEdges();
1945   // size_t lastConcaE2 = _boundary.nbEdges();
1946
1947   // if ( maIter._closed ) // closed branch
1948   // {
1949   //   edgeIDs1.push_back( getGeomEdge( _maEdges.back() ));
1950   //   edgeIDs2.push_back( getGeomEdge( _maEdges.back()->twin() ));
1951   // }
1952   // else
1953   {
1954     edgeIDs1.push_back( getGeomEdge( maIter.edge() ));
1955     edgeIDs2.push_back( getGeomEdge( twIter.edge() ));
1956   }
1957
1958   BranchPoint divisionPnt;
1959   divisionPnt._branch = this;
1960
1961   for ( ++maIter, ++twIter; maIter.index() < (int)_maEdges.size(); ++maIter, ++twIter )
1962   {
1963     size_t ie1 = getGeomEdge( maIter.edge() );
1964     size_t ie2 = getGeomEdge( twIter.edge() );
1965
1966     bool otherE1 = ( edgeIDs1.back() != ie1 );
1967     bool otherE2 = ( edgeIDs2.back() != ie2 );
1968
1969     if ( !otherE1 && !otherE2 && maIter._closed )
1970     {
1971       int iSegPrev1 = getBndSegment( maIter.edgePrev() );
1972       int iSegCur1  = getBndSegment( maIter.edge() );
1973       otherE1 = Abs( iSegPrev1 - iSegCur1 ) != 1;
1974       int iSegPrev2 = getBndSegment( twIter.edgePrev() );
1975       int iSegCur2  = getBndSegment( twIter.edge() );
1976       otherE2 = Abs( iSegPrev2 - iSegCur2 ) != 1;
1977     }
1978
1979     if ( otherE1 || otherE2 )
1980     {
1981       bool isConcaveV = false;
1982       if ( otherE1 && !otherE2 )
1983       {
1984         isConcaveV = addDivPntForConcaVertex( edgeIDs1, edgeIDs2, divPoints,
1985                                               _maEdges, twins, maIter._i );
1986       }
1987       if ( !otherE1 && otherE2 )
1988       {
1989         isConcaveV = addDivPntForConcaVertex( edgeIDs2, edgeIDs1, divPoints,
1990                                               twins, _maEdges, maIter._i );
1991       }
1992
1993       if ( isConcaveV )
1994       {
1995         ie1 = getGeomEdge( maIter.edge() );
1996         ie2 = getGeomEdge( twIter.edge() );
1997       }
1998       if ( !isConcaveV || otherE1 || otherE2 )
1999       {
2000         edgeIDs1.push_back( ie1 );
2001         edgeIDs2.push_back( ie2 );
2002       }
2003       if ( divPoints.size() < edgeIDs1.size() - 1 )
2004       {
2005         divisionPnt._iEdge = maIter.index();
2006         divisionPnt._edgeParam = 0;
2007         divPoints.push_back( divisionPnt );
2008       }
2009
2010     } // if ( edgeIDs1.back() != ie1 || edgeIDs2.back() != ie2 )
2011   } // loop on _maEdges
2012 }
2013
2014 //================================================================================
2015 /*!
2016  * \brief Store data of boundary segments in TVDEdge
2017  */
2018 //================================================================================
2019
2020 void SMESH_MAT2d::Branch::setGeomEdge( std::size_t geomIndex, const TVDEdge* maEdge )
2021 {
2022   if ( maEdge ) maEdge->cell()->color( geomIndex );
2023 }
2024 std::size_t SMESH_MAT2d::Branch::getGeomEdge( const TVDEdge* maEdge )
2025 {
2026   return maEdge ? maEdge->cell()->color() : std::string::npos;
2027 }
2028 void SMESH_MAT2d::Branch::setBndSegment( std::size_t segIndex, const TVDEdge* maEdge )
2029 {
2030   if ( maEdge ) maEdge->color( segIndex );
2031 }
2032 std::size_t SMESH_MAT2d::Branch::getBndSegment( const TVDEdge* maEdge )
2033 {
2034   return maEdge ? maEdge->color() : std::string::npos;
2035 }
2036
2037 //================================================================================
2038 /*!
2039  * \brief Returns a boundary point on a given EDGE
2040  *  \param [in] iEdge - index of the EDGE within MedialAxis
2041  *  \param [in] iSeg - index of a boundary segment within this Branch
2042  *  \param [in] u - [0;1] normalized param within \a iSeg-th segment
2043  *  \param [out] bp - the found BoundaryPoint
2044  *  \return bool - true if the BoundaryPoint is found
2045  */
2046 //================================================================================
2047
2048 bool SMESH_MAT2d::Boundary::getPoint( std::size_t    iEdge,
2049                                       std::size_t    iSeg,
2050                                       double         u,
2051                                       BoundaryPoint& bp ) const
2052 {
2053   if ( iEdge >= _pointsPerEdge.size() )
2054     return false;
2055   if ( iSeg+1 >= _pointsPerEdge[ iEdge ]._params.size() )
2056     return false;
2057
2058   // This method is called by Branch that can have an opposite orientation,
2059   // hence u is inverted depending on orientation coded as a sign of _maEdge index
2060   bool isReverse = ( _pointsPerEdge[ iEdge ]._maEdges[ iSeg ].second < 0 );
2061   if ( isReverse )
2062     u = 1. - u;
2063
2064   double p0 = _pointsPerEdge[ iEdge ]._params[ iSeg ];
2065   double p1 = _pointsPerEdge[ iEdge ]._params[ iSeg+1 ];
2066
2067   bp._param = p0 * ( 1. - u ) + p1 * u;
2068   bp._edgeIndex = iEdge;
2069
2070   return true;
2071 }
2072