src/SMESHUtils/SMESH_Slot.cxx

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   2 //
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   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19 // File      : SMESH_Slot.cxx
  20 // Created   : Fri Nov 30 15:58:37 2018
  21 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  22
  23 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  24
  25 #include "ObjectPool.hxx"
  26 #include "SMDS_LinearEdge.hxx"
  27 #include "SMDS_Mesh.hxx"
  28 #include "SMDS_MeshGroup.hxx"
  29
  30 #include <IntAna_IntConicQuad.hxx>
  31 #include <IntAna_Quadric.hxx>
  32 #include <NCollection_DataMap.hxx>
  33 #include <NCollection_Map.hxx>
  34 #include <Precision.hxx>
  35 #include <gp_Ax1.hxx>
  36 #include <gp_Cylinder.hxx>
  37 #include <gp_Dir.hxx>
  38 #include <gp_Lin.hxx>
  39 #include <gp_Pln.hxx>
  40 #include <gp_Pnt.hxx>
  41 #include <gp_Vec.hxx>
  42
  43 #include <Utils_SALOME_Exception.hxx>
  44
  45 namespace
  46 {
  47   typedef SMESH_MeshAlgos::Edge TEdge;
  48
  49   //================================================================================
  50   //! point of intersection of a face edge with the cylinder
  51   struct IntPoint
  52   {
  53     SMESH_NodeXYZ myNode;        // point and a node
  54     int           myEdgeIndex;   // face edge index
  55     bool          myIsOutPln[2]; // isOut of two planes
  56
  57     double SquareDistance( const IntPoint& p ) const { return ( myNode-p.myNode ).SquareModulus(); }
  58   };
  59
  60   //================================================================================
  61   //! cut of a face
  62   struct Cut
  63   {
  64     IntPoint myIntPnt1, myIntPnt2;
  65     const SMDS_MeshElement* myFace;
  66
  67     const IntPoint& operator[]( size_t i ) const { return i ? myIntPnt2 : myIntPnt1; }
  68
  69     double SquareDistance( const gp_Pnt& p, gp_XYZ & pClosest ) const
  70     {
  71       gp_Vec edge( myIntPnt1.myNode, myIntPnt2.myNode );
  72       gp_Vec n1p ( myIntPnt1.myNode, p  );
  73       double u = ( edge * n1p ) / edge.SquareMagnitude(); // param [0,1] on the edge
  74       if ( u <= 0. )
  75       {
  76         pClosest = myIntPnt1.myNode;
  77         return n1p.SquareMagnitude();
  78       }
  79       if ( u >= 1. )
  80       {
  81         pClosest = myIntPnt2.myNode;
  82         return p.SquareDistance( myIntPnt2.myNode );
  83       }
  84       pClosest = myIntPnt1.myNode + u * edge.XYZ(); // projection of the point on the edge
  85       return p.SquareDistance( pClosest );
  86     }
  87   };
  88
  89   //================================================================================
  90   //! poly-line segment
  91   struct Segment
  92   {
  93     typedef std::vector< Cut > TCutList;
  94
  95     const SMDS_MeshElement*        myEdge;
  96     TCutList                       myCuts;
  97     std::vector< const IntPoint* > myFreeEnds; // ends of cut edges
  98
  99     Segment( const SMDS_MeshElement* e = 0 ): myEdge(e) { myCuts.reserve( 4 ); }
 100
 101     // return its axis
 102     gp_Ax1 Ax1( bool reversed = false ) const
 103     {
 104       SMESH_NodeXYZ n1 = myEdge->GetNode(  reversed );
 105       SMESH_NodeXYZ n2 = myEdge->GetNode( !reversed );
 106       return gp_Ax1( n1, gp_Dir( n2 - n1 ));
 107     }
 108
 109     // return a node
 110     const SMDS_MeshNode* Node(int i) const
 111     {
 112       return myEdge->GetNode( i % 2 );
 113     }
 114
 115     // store an intersection edge forming the slot border
 116     void AddCutEdge( const IntPoint& p1,
 117                      const IntPoint& p2,
 118                      const SMDS_MeshElement* myFace )
 119     {
 120       myCuts.push_back( Cut({ p1, p2, myFace }));
 121     }
 122
 123     // return number of not shared IntPoint's
 124     int NbFreeEnds( double tol )
 125     {
 126       if ( myCuts.empty() )
 127         return 0;
 128       if ( myFreeEnds.empty() )
 129       {
 130         // remove degenerated cuts
 131         // for ( size_t iC1 = 0; iC1 < myCuts.size(); ++iC1 )
 132         //   if ( myCuts[ iC1 ][ 0 ].myNode == myCuts[ iC1 ][ 1 ].myNode )
 133         //   {
 134         //     if ( iC1 < myCuts.size() - 1 )
 135         //       myCuts[ iC1 ] = myCuts.back();
 136         //     myCuts.pop_back();
 137         //   }
 138
 139         int nbShared = 0;
 140         std::vector< bool > isSharedPnt( myCuts.size() * 2, false );
 141         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < myCuts.size() - 1; ++iC1 )
 142           for ( size_t iP1 = 0; iP1 < 2; ++iP1 )
 143           {
 144             size_t i1 = iC1 * 2 + iP1;
 145             if ( isSharedPnt[ i1 ])
 146               continue;
 147             for ( size_t iC2 = iC1 + 1; iC2 < myCuts.size(); ++iC2 )
 148               for ( size_t iP2 = 0; iP2 < 2; ++iP2 )
 149               {
 150                 size_t i2 = iC2 * 2 + iP2;
 151                 if ( isSharedPnt[ i2 ])
 152                   continue;
 153                 if ( myCuts[ iC1 ][ iP1 ].SquareDistance( myCuts[ iC2 ][ iP2 ]) < tol * tol )
 154                 {
 155                   nbShared += 2;
 156                   isSharedPnt[ i1 ] = isSharedPnt[ i2 ] = true;
 157                 }
 158               }
 159           }
 160         myFreeEnds.reserve( isSharedPnt.size() - nbShared );
 161         for ( size_t i = 0; i < isSharedPnt.size(); ++i )
 162           if ( !isSharedPnt[ i ] )
 163           {
 164             int iP = i % 2;
 165             int iC = i / 2;
 166             myFreeEnds.push_back( & myCuts[ iC ][ iP ]);
 167           }
 168       }
 169       return myFreeEnds.size();
 170     }
 171   };
 172   typedef ObjectPoolIterator<Segment> TSegmentIterator;
 173
 174
 175   //================================================================================
 176   //! Segments and plane separating domains of segments, at common node
 177   struct NodeData
 178   {
 179     std::vector< Segment* > mySegments;
 180     gp_Ax1                  myPlane; // oriented OK for mySegments[0]
 181
 182     void AddSegment( Segment* seg, const SMDS_MeshNode* n )
 183     {
 184       mySegments.reserve(2);
 185       mySegments.push_back( seg );
 186       if ( mySegments.size() == 1 )
 187       {
 188         myPlane = mySegments[0]->Ax1( mySegments[0]->myEdge->GetNodeIndex( n ));
 189       }
 190       else
 191       {
 192         gp_Ax1 axis2 = mySegments[1]->Ax1( mySegments[1]->myEdge->GetNodeIndex( n ));
 193         myPlane.SetDirection( myPlane.Direction().XYZ() - axis2.Direction().XYZ() );
 194       }
 195     }
 196     gp_Ax1 Plane( const Segment* seg )
 197     {
 198       return ( seg == mySegments[0] ) ? myPlane : myPlane.Reversed();
 199     }
 200   };
 201   typedef NCollection_DataMap< const SMDS_MeshNode*, NodeData, SMESH_Hasher > TSegmentsOfNode;
 202
 203
 204   //================================================================================
 205   /*!
 206    * \brief Intersect a face edge given by its nodes with a cylinder.
 207    */
 208   //================================================================================
 209
 210   bool intersectEdge( const gp_Cylinder&      cyl,
 211                       const SMESH_NodeXYZ&    n1,
 212                       const SMESH_NodeXYZ&    n2,
 213                       const double            tol,
 214                       std::vector< IntPoint >& intPoints )
 215   {
 216     gp_Lin line( gp_Ax1( n1, gp_Dir( n2 - n1 )));
 217     IntAna_IntConicQuad intersection( line, IntAna_Quadric( cyl ));
 218
 219     if ( !intersection.IsDone()     ||
 220          intersection.IsParallel()  ||
 221          intersection.IsInQuadric() ||
 222          intersection.NbPoints() == 0 )
 223       return false;
 224
 225     gp_Vec edge( n1, n2 );
 226
 227     size_t oldNbPnts = intPoints.size();
 228     for ( int iP = 1; iP <= intersection.NbPoints(); ++iP )
 229     {
 230       const gp_Pnt& p = intersection.Point( iP );
 231
 232       gp_Vec n1p ( n1, p );
 233       const SMDS_MeshNode* n = 0;
 234
 235       double u = ( edge * n1p ) / edge.SquareMagnitude(); // param [0,1] on the edge
 236       if ( u <= 0. ) {
 237         if ( p.SquareDistance( n1 ) < tol * tol )
 238           n = n1.Node();
 239         else
 240           continue;
 241       }
 242       else if ( u >= 1. ) {
 243         if ( p.SquareDistance( n2 ) < tol * tol )
 244           n = n2.Node();
 245         else
 246           continue;
 247       }
 248       else {
 249         if      ( p.SquareDistance( n1 ) < tol * tol )
 250           n = n1.Node();
 251         else if ( p.SquareDistance( n2 ) < tol * tol )
 252           n = n2.Node();
 253       }
 254
 255       intPoints.push_back( IntPoint() );
 256       if ( n )
 257         intPoints.back().myNode.Set( n );
 258       else
 259         intPoints.back().myNode.SetCoord( p.X(),p.Y(),p.Z() );
 260     }
 261
 262     // set points order along an edge
 263     if ( intPoints.size() - oldNbPnts == 2 &&
 264          intersection.ParamOnConic( 1 ) > intersection.ParamOnConic( 2 ))
 265     {
 266       int i = intPoints.size() - 1;
 267       std::swap( intPoints[ i ], intPoints[ i - 1 ]);
 268     }
 269
 270     return intPoints.size() - oldNbPnts > 0;
 271   }
 272
 273   //================================================================================
 274   /*!
 275    * \brief Return signed distance between a point and a plane
 276    */
 277   //================================================================================
 278
 279   double signedDist( const gp_Pnt& p, const gp_Ax1& planeNormal )
 280   {
 281     const gp_Pnt& O = planeNormal.Location();
 282     gp_Vec Op( O, p );
 283     return Op * planeNormal.Direction();
 284   }
 285
 286   //================================================================================
 287   /*!
 288    * \brief Check if a point is outside a segment domain bound by two planes
 289    */
 290   //================================================================================
 291
 292   bool isOut( const gp_Pnt& p, const gp_Ax1* planeNormal, bool* isOutPtr, int nbPln = 2 )
 293   {
 294     isOutPtr[0] = isOutPtr[1] = false;
 295
 296     for ( int i = 0; i < nbPln; ++i )
 297     {
 298       isOutPtr[i] = ( signedDist( p, planeNormal[i] ) <= 0. );
 299     }
 300     return ( isOutPtr[0] && isOutPtr[1] );
 301   }
 302
 303   //================================================================================
 304   /*!
 305    * \brief Check if a segment between two points is outside a segment domain bound by two planes
 306    */
 307   //================================================================================
 308
 309   bool isSegmentOut( bool* isOutPtr1, bool* isOutPtr2 )
 310   {
 311     return (( isOutPtr1[0] && isOutPtr2[0] ) ||
 312             ( isOutPtr1[1] && isOutPtr2[1] ));
 313   }
 314
 315   //================================================================================
 316   /*!
 317    * \brief cut off ip1 from edge (ip1 - ip2) by a plane
 318    */
 319   //================================================================================
 320
 321   void cutOff( IntPoint & ip1, const IntPoint & ip2, const gp_Ax1& planeNormal, double tol )
 322   {
 323     gp_Lin lin( ip1.myNode, ( ip2.myNode - ip1.myNode ));
 324     gp_Pln pln( planeNormal.Location(), planeNormal.Direction() );
 325
 326     IntAna_IntConicQuad intersection( lin, pln, Precision::Angular/*Tolerance*/() );
 327     if ( intersection.IsDone()      &&
 328          !intersection.IsParallel()  &&
 329          !intersection.IsInQuadric() &&
 330          intersection.NbPoints() == 1 )
 331     {
 332       if ( intersection.Point( 1 ).SquareDistance( ip1.myNode ) > tol * tol )
 333       {
 334         static_cast< gp_XYZ& >( ip1.myNode ) = intersection.Point( 1 ).XYZ();
 335         ip1.myNode._node = 0;
 336         ip1.myEdgeIndex = -1;
 337       }
 338     }
 339   }
 340
 341   //================================================================================
 342   /*!
 343    * \brief Assure that face normal is computed in faceNormals vector
 344    */
 345   //================================================================================
 346
 347   const gp_XYZ& computeNormal( const SMDS_MeshElement* face,
 348                                std::vector< gp_XYZ >&  faceNormals )
 349   {
 350     bool toCompute;
 351     if ((int) faceNormals.size() <= face->GetID() )
 352     {
 353       toCompute = true;
 354       faceNormals.resize( face->GetID() + 1 );
 355     }
 356     else
 357     {
 358       toCompute = faceNormals[ face->GetID() ].SquareModulus() == 0.;
 359     }
 360     if ( toCompute )
 361       SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, faceNormals[ face->GetID() ], /*normalized=*/false );
 362
 363     return faceNormals[ face->GetID() ];
 364   }
 365
 366   typedef std::vector< SMDS_MeshGroup* > TGroupVec;
 367
 368   //================================================================================
 369   /*!
 370    * \brief Fill theFaceID2Groups map for a given face
 371    *  \param [in] theFace - the face
 372    *  \param [in] theGroupsToUpdate - list of groups to treat
 373    *  \param [out] theFaceID2Groups - the map to fill in
 374    *  \param [out] theWorkGroups - a working buffer of groups
 375    */
 376   //================================================================================
 377
 378   void findGroups( const SMDS_MeshElement *                theFace,
 379                    TGroupVec &                             theGroupsToUpdate,
 380                    NCollection_DataMap< int, TGroupVec > & theFaceID2Groups,
 381                    TGroupVec &                             theWorkGroups )
 382   {
 383     theWorkGroups.clear();
 384     for ( size_t i = 0; i < theGroupsToUpdate.size(); ++i )
 385       if ( theGroupsToUpdate[i]->Contains( theFace ))
 386         theWorkGroups.push_back( theGroupsToUpdate[i] );
 387
 388     if ( !theWorkGroups.empty() )
 389       theFaceID2Groups.Bind( theFace->GetID(), theWorkGroups );
 390   }
 391
 392   //================================================================================
 393   /*!
 394    * \brief Check distance between a point and an edge defined by a couple of nodes
 395    */
 396   //================================================================================
 397
 398   bool isOnEdge( const SMDS_MeshNode* n1,
 399                  const SMDS_MeshNode* n2,
 400                  const gp_Pnt&        p,
 401                  const double         tol )
 402   {
 403     SMDS_LinearEdge edge( n1, n2 );
 404     return ( SMESH_MeshAlgos::GetDistance( &edge, p ) < tol );
 405   }
 406
 407   //================================================================================
 408   /*!
 409    * \return Index of intersection point detected on a triangle cut by planes
 410    *  \param [in] i - index of a cut triangle side
 411    *  \param [in] n1 - 1st point of a cut triangle side
 412    *  \param [in] n2 - 2nd point of a cut triangle side
 413    *  \param [in] face - a not cut triangle
 414    *  \param [in] intPoint - the intersection point
 415    *  \param [in] faceNodes - nodes of not cut triangle
 416    *  \param [in] tol - tolerance
 417    */
 418   //================================================================================
 419
 420   int edgeIndex( const int                                  i,
 421                  const SMESH_NodeXYZ&                       n1,
 422                  const SMESH_NodeXYZ&                       n2,
 423                  const SMDS_MeshElement*                    face,
 424                  const IntPoint&                            intPoint,
 425                  const std::vector< const SMDS_MeshNode* >& faceNodes,
 426                  const double                               tol )
 427   {
 428     if ( n1.Node() && n2.Node() )
 429       return face->GetNodeIndex( n1.Node() );
 430
 431     // project intPoint to sides of face
 432     for ( size_t i = 1; i < faceNodes.size(); ++i )
 433       if ( isOnEdge( faceNodes[ i-1 ], faceNodes[ i ], intPoint.myNode, tol ))
 434         return i - 1;
 435
 436     return -(i+1);
 437   }
 438
 439   //================================================================================
 440   /*!
 441    * \brief Find a neighboring segment and its next node
 442    *  \param [in] curSegment - a current segment
 443    *  \param [in,out] curNode - a current node to update
 444    *  \param [in] segmentsOfNode - map of segments of nodes
 445    *  \return Segment* - the found segment
 446    */
 447   //================================================================================
 448
 449   Segment* nextSegment( const Segment*         curSegment,
 450                         const SMDS_MeshNode* & curNode,
 451                         const TSegmentsOfNode& segmentsOfNode )
 452   {
 453     Segment* neighborSeg = 0;
 454     const NodeData& noData = segmentsOfNode( curNode );
 455     for ( size_t iS = 0; iS < noData.mySegments.size()  && !neighborSeg; ++iS )
 456       if ( noData.mySegments[ iS ] != curSegment )
 457         neighborSeg = noData.mySegments[ iS ];
 458
 459     if ( neighborSeg )
 460     {
 461       int iN = ( neighborSeg->Node(0) == curNode );
 462       curNode = neighborSeg->Node( iN );
 463     }
 464     return neighborSeg;
 465   }
 466
 467   //================================================================================
 468   /*!
 469    * \brief Tries to find a segment to which a given point is too close
 470    *  \param [in] p - the point
 471    *  \param [in] minDist - minimal allowed distance from segment
 472    *  \param [in] curSegment - start segment
 473    *  \param [in] curNode - start node
 474    *  \param [in] segmentsOfNode - map of segments of nodes
 475    *  \return bool - true if a too close segment found
 476    */
 477   //================================================================================
 478
 479   const Segment* findTooCloseSegment( const IntPoint&        p,
 480                                       const double           minDist,
 481                                       const double           tol,
 482                                       const Segment*         curSegment,
 483                                       const SMDS_MeshNode*   curNode,
 484                                       const TSegmentsOfNode& segmentsOfNode )
 485   {
 486     double prevDist = Precision::Infinite();
 487     while ( curSegment )
 488     {
 489       double dist = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( curSegment->myEdge, p.myNode );
 490       if ( dist < minDist )
 491       {
 492         // check if dist is less than distance of curSegment to its cuts
 493         // double minCutDist = prevDist;
 494         // bool     coincide = false;
 495         // for ( size_t iC = 0; iC < curSegment->myCuts.size(); ++iC )
 496         // {
 497         //   if (( coincide = ( curSegment->myCuts[iC].SquareDistance( p.myNode ) < tol * tol )))
 498         //     break;
 499         //   for ( size_t iP = 0; iP < 2; ++iP )
 500         //   {
 501         //     double cutDist = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( curSegment->myEdge,
 502         //                                                    curSegment->myCuts[iC][iP].myNode );
 503         //     minCutDist = std::min( minCutDist, cutDist );
 504         //   }
 505         // }
 506         // if ( !coincide && minCutDist > dist )
 507         return curSegment;
 508       }
 509       if ( dist > prevDist )
 510         break;
 511       prevDist   = dist;
 512       curSegment = nextSegment( curSegment, curNode, segmentsOfNode );
 513     }
 514     return 0;
 515   }
 516 }
 517
 518 //================================================================================
 519 /*!
 520  * \brief Create a slot of given width around given 1D elements lying on a triangle mesh.
 521  * The slot is consrtucted by cutting faces by cylindrical surfaces made around each segment.
 522  * \return Edges located at the slot boundary
 523  */
 524 //================================================================================
 525
 526 std::vector< SMESH_MeshAlgos::Edge >
 527 SMESH_MeshAlgos::MakeSlot( SMDS_ElemIteratorPtr             theSegmentIt,
 528                            double                           theWidth,
 529                            SMDS_Mesh*                       theMesh,
 530                            std::vector< SMDS_MeshGroup* > & theGroupsToUpdate)
 531 {
 532   std::vector< Edge > bndEdges;
 533
 534   if ( !theSegmentIt || !theSegmentIt->more() || !theMesh || theWidth == 0.)
 535     return bndEdges;
 536
 537   // ----------------------------------------------------------------------------------
 538   // put the input segments to a data map in order to be able finding neighboring ones
 539   // ----------------------------------------------------------------------------------
 540
 541   TSegmentsOfNode segmentsOfNode;
 542   ObjectPool< Segment > segmentPool;
 543
 544   while( theSegmentIt->more() )
 545   {
 546     const SMDS_MeshElement* edge = theSegmentIt->next();
 547     if ( edge->GetType() != SMDSAbs_Edge )
 548       throw SALOME_Exception( "A segment is not a mesh edge");
 549
 550     Segment* segment = segmentPool.getNew();
 551     segment->myEdge = edge;
 552
 553     for ( SMDS_NodeIteratorPtr nIt = edge->nodeIterator(); nIt->more(); )
 554     {
 555       const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
 556       NodeData* noData = segmentsOfNode.ChangeSeek( n );
 557       if ( !noData )
 558         noData = segmentsOfNode.Bound( n, NodeData() );
 559       noData->AddSegment( segment, n );
 560     }
 561   }
 562
 563   // ---------------------------------
 564   // Cut the mesh around the segments
 565   // ---------------------------------
 566
 567   const double tol = Precision::Confusion();
 568   std::vector< gp_XYZ > faceNormals;
 569   SMESH_MeshAlgos::Intersector meshIntersector( theMesh, tol, faceNormals );
 570   std::unique_ptr< SMESH_ElementSearcher> faceSearcher;
 571
 572   std::vector< NLink > startEdges;
 573   std::vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes(4), edgeNodes(2);
 574   std::vector<const SMDS_MeshElement *> faces(2);
 575   NCollection_Map<const SMDS_MeshElement*, SMESH_Hasher > checkedFaces;
 576   std::vector< IntPoint > intPoints, p(2);
 577   std::vector< SMESH_NodeXYZ > facePoints(4);
 578   std::vector< Intersector::TFace > cutFacePoints;
 579
 580   NCollection_DataMap< int, TGroupVec > faceID2Groups;
 581   TGroupVec groupVec;
 582
 583   std::vector< gp_Ax1 > planeNormalVec(2);
 584   gp_Ax1 * planeNormal = & planeNormalVec[0];
 585
 586   for ( TSegmentIterator segIt( segmentPool ); segIt.more(); ) // loop on all segments
 587   {
 588     Segment* segment = const_cast< Segment* >( segIt.next() );
 589
 590     gp_Lin      segLine( segment->Ax1() );
 591     gp_Ax3      cylAxis( segLine.Location(), segLine.Direction() );
 592     gp_Cylinder segCylinder( cylAxis, 0.5 * theWidth );
 593     double      radius2( segCylinder.Radius() * segCylinder.Radius() );
 594
 595     // get normals of planes separating domains of neighboring segments
 596     for ( int i = 0; i < 2; ++i ) // loop on 2 segment ends
 597     {
 598       const SMDS_MeshNode* n = segment->Node( i );
 599       planeNormal[i] = segmentsOfNode( n ).Plane( segment );
 600     }
 601
 602     // we explore faces around a segment starting from face edges;
 603     // initialize a list of starting edges
 604     startEdges.clear();
 605     {
 606       // get a face to start searching intersected faces from
 607       const SMDS_MeshNode*      n0 = segment->Node( 0 );
 608       SMDS_ElemIteratorPtr     fIt = n0->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
 609       const SMDS_MeshElement* face = ( fIt->more() ) ? fIt->next() : 0;
 610       if ( !theMesh->Contains( face ))
 611       {
 612         if ( !faceSearcher )
 613           faceSearcher.reset( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theMesh ));
 614         face = faceSearcher->FindClosestTo( SMESH_NodeXYZ( n0 ), SMDSAbs_Face );
 615       }
 616       // collect face edges
 617       int nbNodes = face->NbCornerNodes();
 618       faceNodes.assign( face->begin_nodes(), face->end_nodes() );
 619       faceNodes.resize( nbNodes + 1 );
 620       faceNodes[ nbNodes ] = faceNodes[ 0 ];
 621       for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
 622         startEdges.push_back( NLink( faceNodes[i], faceNodes[i+1] ));
 623     }
 624
 625     // intersect faces located around a segment
 626     checkedFaces.Clear();
 627     while ( !startEdges.empty() )
 628     {
 629       edgeNodes[0] = startEdges[0].first;
 630       edgeNodes[1] = startEdges[0].second;
 631
 632       theMesh->GetElementsByNodes( edgeNodes, faces, SMDSAbs_Face );
 633       for ( size_t iF = 0; iF < faces.size(); ++iF ) // loop on faces sharing a start edge
 634       {
 635         const SMDS_MeshElement* face = faces[iF];
 636         if ( !checkedFaces.Add( face ))
 637           continue;
 638
 639         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
 640         if ( nbNodes != 3 )
 641           throw SALOME_Exception( "MakeSlot() accepts triangles only" );
 642         faceNodes.assign( face->begin_nodes(), face->end_nodes() );
 643         faceNodes.resize( nbNodes + 1 );
 644         faceNodes[ nbNodes ] = faceNodes[ 0 ];
 645         facePoints.assign( faceNodes.begin(), faceNodes.end() );
 646
 647         // check if cylinder axis || face
 648         const gp_XYZ& faceNorm = computeNormal( face, faceNormals );
 649         bool isCylinderOnFace  = ( Abs( faceNorm * cylAxis.Direction().XYZ() ) < tol );
 650
 651         if ( !isCylinderOnFace )
 652         {
 653           if ( Intersector::CutByPlanes( face, planeNormalVec, tol, cutFacePoints ))
 654             continue; // whole face cut off
 655           facePoints.swap( cutFacePoints[0] );
 656           facePoints.push_back( facePoints[0] );
 657         }
 658
 659         // find intersection points on face edges
 660         intPoints.clear();
 661         int nbPoints = facePoints.size()-1;
 662         int nbFarPoints = 0;
 663         for ( int i = 0; i < nbPoints; ++i )
 664         {
 665           const SMESH_NodeXYZ& n1 = facePoints[i];
 666           const SMESH_NodeXYZ& n2 = facePoints[i+1];
 667
 668           size_t iP = intPoints.size();
 669           intersectEdge( segCylinder, n1, n2, tol, intPoints );
 670
 671           // save edge index
 672           if ( isCylinderOnFace )
 673             for ( ; iP < intPoints.size(); ++iP )
 674               intPoints[ iP ].myEdgeIndex = i;
 675           else
 676             for ( ; iP < intPoints.size(); ++iP )
 677               intPoints[ iP ].myEdgeIndex = edgeIndex( i, n1, n2, face,
 678                                                        intPoints[ iP ], faceNodes, tol );
 679
 680           nbFarPoints += ( segLine.SquareDistance( n1 ) > radius2 );
 681         }
 682
 683         // feed startEdges
 684         if ( nbFarPoints < nbPoints || !intPoints.empty() )
 685           for ( size_t i = 1; i < faceNodes.size(); ++i )
 686           {
 687             const SMESH_NodeXYZ& n1 = faceNodes[i];
 688             const SMESH_NodeXYZ& n2 = faceNodes[i-1];
 689             isOut( n1, planeNormal, p[0].myIsOutPln );
 690             isOut( n2, planeNormal, p[1].myIsOutPln );
 691             if ( !isSegmentOut( p[0].myIsOutPln, p[1].myIsOutPln ))
 692             {
 693               startEdges.push_back( NLink( n1.Node(), n2.Node() ));
 694             }
 695           }
 696
 697         if ( intPoints.size() < 2 )
 698           continue;
 699
 700         // classify intPoints by planes
 701         for ( size_t i = 0; i < intPoints.size(); ++i )
 702           isOut( intPoints[i].myNode, planeNormal, intPoints[i].myIsOutPln );
 703
 704         // cut the face
 705
 706         if ( intPoints.size() > 2 )
 707           intPoints.push_back( intPoints[0] );
 708
 709         for ( size_t iE = 1; iE < intPoints.size(); ++iE ) // 2 <= intPoints.size() <= 5
 710         {
 711           if (( intPoints[iE].myIsOutPln[0] && intPoints[iE].myIsOutPln[1]   ) ||
 712               ( isSegmentOut( intPoints[iE].myIsOutPln, intPoints[iE-1].myIsOutPln )))
 713             continue; // intPoint is out of domain
 714
 715           // check if a cutting edge connecting two intPoints is on cylinder surface
 716           if ( intPoints[iE].myEdgeIndex == intPoints[iE-1].myEdgeIndex )
 717             continue; // on same edge
 718           if ( intPoints[iE].myNode.Node() &&
 719                intPoints[iE].myNode == intPoints[iE-1].myNode ) // coincide
 720             continue;
 721
 722           gp_XYZ edegDir = intPoints[iE].myNode - intPoints[iE-1].myNode;
 723
 724           bool toCut; // = edegDir.SquareModulus() > tol * tol;
 725           if ( intPoints.size() == 2 )
 726             toCut = true;
 727           else if ( isCylinderOnFace )
 728             toCut = cylAxis.Direction().IsParallel( edegDir, tol );
 729           else
 730           {
 731             SMESH_NodeXYZ nBetween;
 732             int eInd = intPoints[iE-1].myEdgeIndex;
 733             if ( eInd < 0 )
 734               nBetween = facePoints[( 1 - (eInd-1)) % nbPoints ];
 735             else
 736               nBetween = faceNodes[( 1 + eInd ) % nbNodes ];
 737             toCut = ( segLine.SquareDistance( nBetween ) > radius2 );
 738           }
 739           if ( !toCut )
 740             continue;
 741
 742           // limit the edge by planes
 743           if ( intPoints[iE].myIsOutPln[0] ||
 744                intPoints[iE].myIsOutPln[1] )
 745             cutOff( intPoints[iE], intPoints[iE-1],
 746                     planeNormal[ intPoints[iE].myIsOutPln[1] ], tol );
 747
 748           if ( intPoints[iE-1].myIsOutPln[0] ||
 749                intPoints[iE-1].myIsOutPln[1] )
 750             cutOff( intPoints[iE-1], intPoints[iE],
 751                     planeNormal[ intPoints[iE-1].myIsOutPln[1] ], tol );
 752
 753           gp_XYZ edegDirNew = intPoints[iE].myNode - intPoints[iE-1].myNode;
 754           if ( edegDir * edegDirNew < 0 ||
 755                edegDir.SquareModulus() < tol * tol )
 756             continue; // fully cut off
 757
 758           segment->AddCutEdge( intPoints[iE], intPoints[iE-1], face );
 759
 760         }
 761       }  // loop on faces sharing an edge
 762
 763       startEdges[0] = startEdges.back();
 764       startEdges.pop_back();
 765
 766     } // loop on startEdges
 767   } // loop on all input segments
 768
 769
 770   // ----------------------------------------------------------
 771   // If a plane fully cuts off edges of one side of a segment,
 772   // it also may cut edges of adjacent segments
 773   // ----------------------------------------------------------
 774
 775   for ( TSegmentIterator segIt( segmentPool ); segIt.more(); ) // loop on all segments
 776   {
 777     Segment* segment = const_cast< Segment* >( segIt.next() );
 778     if ( segment->NbFreeEnds( tol ) >= 4 )
 779       continue;
 780
 781     for ( int iE = 0; iE < 2; ++iE ) // loop on 2 segment ends
 782     {
 783       const SMDS_MeshNode* n1 = segment->Node( iE );
 784       const SMDS_MeshNode* n2 = segment->Node( 1 - iE );
 785       planeNormal[0] = segmentsOfNode( n1 ).Plane( segment );
 786
 787       bool isNeighborCut;
 788       Segment* neighborSeg = segment;
 789       do // check segments connected to the segment via n2
 790       {
 791         neighborSeg = nextSegment( neighborSeg, n2, segmentsOfNode );
 792         if ( !neighborSeg )
 793           break;
 794
 795         isNeighborCut = false;
 796         for ( size_t iC = 0; iC < neighborSeg->myCuts.size(); ++iC ) // check cut edges
 797         {
 798           IntPoint* intPnt = &( neighborSeg->myCuts[iC].myIntPnt1 );
 799           isOut( intPnt[0].myNode, planeNormal, intPnt[0].myIsOutPln, 1 );
 800           isOut( intPnt[1].myNode, planeNormal, intPnt[1].myIsOutPln, 1 );
 801           const Segment * closeSeg[2] = { 0, 0 };
 802           if ( intPnt[0].myIsOutPln[0] )
 803             closeSeg[0] = findTooCloseSegment( intPnt[0], 0.5 * theWidth - tol, tol,
 804                                                segment, n1, segmentsOfNode );
 805           if ( intPnt[1].myIsOutPln[0] )
 806             closeSeg[1] = findTooCloseSegment( intPnt[1], 0.5 * theWidth - tol, tol,
 807                                                segment, n1, segmentsOfNode );
 808           int nbCut = bool( closeSeg[0] ) + bool( closeSeg[1] );
 809           if ( nbCut == 0 )
 810             continue;
 811           isNeighborCut = true;
 812           if ( nbCut == 2 ) // remove a cut
 813           {
 814             if ( iC < neighborSeg->myCuts.size() - 1 )
 815               neighborSeg->myCuts[iC] = neighborSeg->myCuts.back();
 816             neighborSeg->myCuts.pop_back();
 817           }
 818           else // shorten cuts of 1) neighborSeg and 2) closeSeg
 819           {
 820             // 1)
 821             int iP = bool( closeSeg[1] );
 822             gp_Lin      segLine( closeSeg[iP]->Ax1() );
 823             gp_Ax3      cylAxis( segLine.Location(), segLine.Direction() );
 824             gp_Cylinder cyl( cylAxis, 0.5 * theWidth );
 825             intPoints.clear();
 826             if ( intersectEdge( cyl, intPnt[iP].myNode, intPnt[1-iP].myNode, tol, intPoints ) &&
 827                  intPoints[0].SquareDistance( intPnt[iP] ) > tol * tol )
 828               intPnt[iP].myNode = intPoints[0].myNode;
 829
 830             // 2)
 831             double minCutDist = theWidth;
 832             gp_XYZ projection, closestProj;
 833             int    iCut;
 834             for ( size_t iC = 0; iC < closeSeg[iP]->myCuts.size(); ++iC )
 835             {
 836               double cutDist = closeSeg[iP]->myCuts[iC].SquareDistance( intPnt[iP].myNode,
 837                                                                         projection );
 838               if ( cutDist < minCutDist )
 839               {
 840                 closestProj = projection;
 841                 minCutDist  = cutDist;
 842                 iCut        = iC;
 843               }
 844               if ( minCutDist < tol * tol )
 845                 break;
 846             }
 847             double d1 = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( neighborSeg->myEdge,
 848                                                       closeSeg[iP]->myCuts[iCut][0].myNode );
 849             double d2 = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( neighborSeg->myEdge,
 850                                                       closeSeg[iP]->myCuts[iCut][1].myNode );
 851             int iP2 = ( d2 < d1 );
 852             IntPoint& ip = const_cast< IntPoint& >( closeSeg[iP]->myCuts[iCut][iP2] );
 853             ip = intPnt[iP];
 854           }
 855           // update myFreeEnds
 856           neighborSeg->myFreeEnds.clear();
 857           neighborSeg->NbFreeEnds( tol );
 858         }
 859       }
 860       while ( isNeighborCut );
 861     }
 862   }
 863
 864   // -----------------------
 865   // Cut faces by cut edges
 866   // -----------------------
 867
 868   for ( TSegmentIterator segIt( segmentPool ); segIt.more(); ) // loop on all segments
 869   {
 870     Segment* segment = const_cast< Segment* >( segIt.next() );
 871     for ( size_t iC = 0; iC < segment->myCuts.size(); ++iC )
 872     {
 873       Cut & cut = segment->myCuts[ iC ];
 874       computeNormal( cut.myFace, faceNormals );
 875       meshIntersector.Cut( cut.myFace,
 876                            cut.myIntPnt1.myNode, cut.myIntPnt1.myEdgeIndex,
 877                            cut.myIntPnt2.myNode, cut.myIntPnt2.myEdgeIndex );
 878
 879       Edge e = { cut.myIntPnt1.myNode.Node(), cut.myIntPnt2.myNode.Node(), 0 };
 880       bndEdges.push_back( e );
 881
 882       findGroups( cut.myFace, theGroupsToUpdate, faceID2Groups, groupVec );
 883     }
 884   }
 885
 886   // -----------------------------------------
 887   // Make cut at the end of group of segments
 888   // -----------------------------------------
 889
 890   std::vector<const SMDS_MeshElement*> polySegments;
 891
 892   for ( TSegmentsOfNode::Iterator nSegsIt( segmentsOfNode ); nSegsIt.More(); nSegsIt.Next() )
 893   {
 894     const NodeData& noData = nSegsIt.Value();
 895     if ( noData.mySegments.size() != 1 )
 896       continue;
 897
 898     const Segment* segment = noData.mySegments[0];
 899
 900     // find two IntPoint's of cut edges to make a cut between
 901     if ( segment->myFreeEnds.size() != 4 )
 902       throw SALOME_Exception( "MakeSlot(): too short end edge?" );
 903     std::multimap< double, const IntPoint* > dist2IntPntMap;
 904     for ( size_t iE = 0; iE < segment->myFreeEnds.size(); ++iE )
 905     {
 906       const SMESH_NodeXYZ& n = segment->myFreeEnds[ iE ]->myNode;
 907       double d = Abs( signedDist( n, noData.myPlane ));
 908       dist2IntPntMap.insert( std::make_pair( d, segment->myFreeEnds[ iE ]));
 909     }
 910     std::multimap< double, const IntPoint* >::iterator d2ip = dist2IntPntMap.begin();
 911     SMESH_MeshAlgos::PolySegment linkNodes;
 912     linkNodes.myXYZ[0] = d2ip->second->myNode;
 913     linkNodes.myXYZ[1] = (++d2ip)->second->myNode;
 914     linkNodes.myVector = noData.myPlane.Direction() ^ (linkNodes.myXYZ[0] - linkNodes.myXYZ[1]);
 915     linkNodes.myNode1[ 0 ] = linkNodes.myNode2[ 0 ] = 0;
 916     linkNodes.myNode1[ 1 ] = linkNodes.myNode2[ 1 ] = 0;
 917
 918     // create segments connecting linkNodes
 919     std::vector<const SMDS_MeshElement*> newSegments;
 920     std::vector<const SMDS_MeshNode*>    newNodes;
 921     SMESH_MeshAlgos::TListOfPolySegments polySegs(1, linkNodes);
 922     SMESH_MeshAlgos::MakePolyLine( theMesh, polySegs, newSegments, newNodes,
 923                                    /*group=*/0, faceSearcher.get() );
 924     // cut faces by newSegments
 925     intPoints.resize(2);
 926     for ( size_t i = 0; i < newSegments.size(); ++i )
 927     {
 928       intPoints[0].myNode = edgeNodes[0] = newSegments[i]->GetNode(0);
 929       intPoints[1].myNode = edgeNodes[1] = newSegments[i]->GetNode(1);
 930
 931       // find an underlying face
 932       gp_XYZ                middle = 0.5 * ( intPoints[0].myNode + intPoints[1].myNode );
 933       const SMDS_MeshElement* face = faceSearcher->FindClosestTo( middle, SMDSAbs_Face );
 934
 935       // find intersected edges of the face
 936       int nbNodes = face->NbCornerNodes();
 937       faceNodes.assign( face->begin_nodes(), face->end_nodes() );
 938       faceNodes.resize( nbNodes + 1 );
 939       faceNodes[ nbNodes ] = faceNodes[ 0 ];
 940       for ( int iP = 0; iP < 2; ++iP )
 941       {
 942         intPoints[iP].myEdgeIndex = -1;
 943         for ( int iN = 0; iN < nbNodes &&  intPoints[iP].myEdgeIndex < 0; ++iN )
 944         {
 945           if ( isOnEdge( faceNodes[iN], faceNodes[iN+1], intPoints[iP].myNode, tol ))
 946             intPoints[iP].myEdgeIndex = iN;
 947         }
 948       }
 949
 950
 951       // face cut
 952       computeNormal( face, faceNormals );
 953       meshIntersector.Cut( face,
 954                            intPoints[0].myNode, intPoints[0].myEdgeIndex,
 955                            intPoints[1].myNode, intPoints[1].myEdgeIndex );
 956
 957       Edge e = { intPoints[0].myNode.Node(), intPoints[1].myNode.Node(), 0 };
 958       bndEdges.push_back( e );
 959
 960       findGroups( face, theGroupsToUpdate, faceID2Groups, groupVec );
 961
 962       // add cut points to an adjacent face at ends of poly-line
 963       // if they fall onto face edges
 964       if (( i == 0                       && intPoints[0].myEdgeIndex >= 0 ) ||
 965           ( i == newSegments.size() - 1  && intPoints[1].myEdgeIndex >= 0 ))
 966       {
 967         for ( int iE = 0; iE < 2; ++iE ) // loop on ends of a new segment
 968         {
 969           if ( iE ? ( i != newSegments.size() - 1 ) : ( i != 0 ))
 970             continue;
 971           int iEdge = intPoints[ iE ].myEdgeIndex;
 972           edgeNodes[0] = faceNodes[ iEdge ];
 973           edgeNodes[1] = faceNodes[ iEdge+1 ];
 974           theMesh->GetElementsByNodes( edgeNodes, faces, SMDSAbs_Face );
 975           for ( size_t iF = 0; iF < faces.size(); ++iF )
 976             if ( faces[iF] != face )
 977             {
 978               int iN1 = faces[iF]->GetNodeIndex( edgeNodes[0] );
 979               int iN2 = faces[iF]->GetNodeIndex( edgeNodes[1] );
 980               intPoints[ iE ].myEdgeIndex = Abs( iN1 - iN2 ) == 1 ? Min( iN1, iN2 ) : 2;
 981               computeNormal( faces[iF], faceNormals );
 982               meshIntersector.Cut( faces[iF],
 983                                    intPoints[iE].myNode, intPoints[iE].myEdgeIndex,
 984                                    intPoints[iE].myNode, intPoints[iE].myEdgeIndex );
 985
 986               findGroups( faces[iF], theGroupsToUpdate, faceID2Groups, groupVec );
 987             }
 988         }
 989       }
 990
 991     } // loop on newSegments
 992
 993     polySegments.insert( polySegments.end(), newSegments.begin(), newSegments.end() );
 994
 995   } // loop on map of input segments
 996
 997   // actual mesh splitting
 998   TElemIntPairVec new2OldFaces;
 999   TNodeIntPairVec new2OldNodes;
1000   meshIntersector.MakeNewFaces( new2OldFaces, new2OldNodes, /*sign=*/1, /*optimize=*/true );
1001
1002   // add new faces to theGroupsToUpdate
1003   for ( size_t i = 0; i < new2OldFaces.size(); ++i )
1004   {
1005     const SMDS_MeshElement* newFace = new2OldFaces[i].first;
1006     const int             oldFaceID = new2OldFaces[i].second;
1007     if ( !newFace ) continue;
1008
1009     if ( TGroupVec* groups = const_cast< TGroupVec* >( faceID2Groups.Seek( oldFaceID )))
1010       for ( size_t iG = 0; iG < groups->size(); ++iG )
1011         (*groups)[ iG ]->Add( newFace );
1012   }
1013
1014   // remove poly-line edges
1015   for ( size_t i = 0; i < polySegments.size(); ++i )
1016   {
1017     edgeNodes[0] = polySegments[i]->GetNode(0);
1018     edgeNodes[1] = polySegments[i]->GetNode(1);
1019
1020     theMesh->RemoveFreeElement( polySegments[i] );
1021
1022     if ( edgeNodes[0]->NbInverseElements() == 0 )
1023       theMesh->RemoveNode( edgeNodes[0] );
1024     if ( edgeNodes[1]->NbInverseElements() == 0 )
1025       theMesh->RemoveNode( edgeNodes[1] );
1026   }
1027
1028   return bndEdges;
1029 }