src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeHexa_3D.cxx

   1 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   9 //  version 2.1 of the License.
  10 //
  11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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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      : StdMeshers_CompositeHexa_3D.cxx
  23 // Module    : SMESH
  24 // Created   : Tue Nov 25 11:04:59 2008
  25 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  26
  27 #include "StdMeshers_CompositeHexa_3D.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_Mesh.hxx"
  30 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  31 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  32 #include "SMESH_Block.hxx"
  33 #include "SMESH_Comment.hxx"
  34 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  35 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
  37 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  38 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  39
  40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  41 #include <BRep_Tool.hxx>
  42 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  43 #include <Standard_Failure.hxx>
  44 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  45 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  49 #include <TopoDS_Face.hxx>
  50 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  51 #include <gp_Pnt.hxx>
  52 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  53 #include <gp_Vec.hxx>
  54 #include <gp_XYZ.hxx>
  55
  56 #include <list>
  57 #include <set>
  58 #include <vector>
  59
  60
  61 #ifdef _DEBUG_
  62
  63 // #define DEB_FACES
  64 // #define DEB_GRID
  65 #define DUMP_VERT(msg,V) \
  66 // { TopoDS_Vertex v = V; gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);\
  67 //   cout << msg << "( "<< p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;}
  68
  69 #else
  70
  71 #define DUMP_VERT(msg,v)
  72
  73 #endif
  74
  75 //================================================================================
  76 // text for message about an internal error
  77 #define ERR_LI(txt) SMESH_Comment(txt) << ":" << __LINE__
  78
  79 // order corresponds to right order of edges in CASCADE face
  80 enum EQuadSides{ Q_BOTTOM=0, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT,   Q_CHILD, Q_PARENT };
  81
  82 enum EBoxSides{ B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, B_UNDEFINED };
  83
  84 //================================================================================
  85 /*!
  86  * \brief Convertor of a pair of integers to a sole index
  87  */
  88 struct _Indexer
  89 {
  90   int _xSize, _ySize;
  91   _Indexer( int xSize, int ySize ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
  92   int size() const { return _xSize * _ySize; }
  93   int operator()(const int x, const int y) const { return y * _xSize + x; }
  94 };
  95
  96 //================================================================================
  97 /*!
  98  * \brief Wrapper of a composite or an ordinary edge.
  99  */
 100 class _FaceSide
 101 {
 102 public:
 103   _FaceSide(const _FaceSide& other);
 104   _FaceSide(const TopoDS_Edge& edge=TopoDS_Edge());
 105   _FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges);
 106   _FaceSide* GetSide(const int i);
 107   const _FaceSide* GetSide(const int i) const;
 108   int size() { return myChildren.size(); }
 109   int NbVertices() const;
 110   TopoDS_Vertex FirstVertex() const;
 111   TopoDS_Vertex LastVertex() const;
 112   TopoDS_Vertex Vertex(int i) const;
 113   bool Contain( const _FaceSide& side, int* which=0 ) const;
 114   bool Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const;
 115   void AppendSide( const _FaceSide& side );
 116   void SetBottomSide( int i );
 117   int GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const;
 118   bool StoreNodes(SMESH_Mesh& mesh, vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid, bool reverse );
 119   void SetID(EQuadSides id) { myID = id; }
 120   static inline const TopoDS_TShape* ptr(const TopoDS_Shape& theShape)
 121   { return theShape.TShape().operator->(); }
 122   void Dump() const;
 123
 124 private:
 125
 126
 127   TopoDS_Edge       myEdge;
 128   list< _FaceSide > myChildren;
 129   int               myNbChildren;
 130
 131   //set<const TopoDS_TShape*> myVertices;
 132   TopTools_MapOfShape myVertices;
 133
 134   EQuadSides        myID; // debug
 135 };
 136 //================================================================================
 137 /*!
 138  * \brief Class corresponding to a meshed composite face of a box.
 139  *        Provides simplified access to it's sub-mesh data.
 140  */
 141 class _QuadFaceGrid
 142 {
 143   typedef list< _QuadFaceGrid > TChildren;
 144 public:
 145   _QuadFaceGrid();
 146
 147 public: //** Methods to find and orient faces of 6 sides of the box **//
 148
 149   //!< initialization
 150   bool Init(const TopoDS_Face& f);
 151
 152   //!< try to unite self with other face
 153   bool AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid& f );
 154
 155   //!< Try to set the side as bottom hirizontal side
 156   bool SetBottomSide(const _FaceSide& side, int* sideIndex=0);
 157
 158   //!< Return face adjacent to i-th side of this face
 159   _QuadFaceGrid* FindAdjacentForSide(int i, vector<_QuadFaceGrid>& faces) const; // (0<i<4)
 160
 161   //!< Reverse edges in order to have the bottom edge going along axes of the unit box
 162   void ReverseEdges(/*int e1, int e2*/);
 163
 164   bool IsComplex() const { return !myChildren.empty(); }
 165
 166   typedef SMDS_SetIterator< const _QuadFaceGrid&, TChildren::const_iterator > TChildIterator;
 167
 168   TChildIterator GetChildren() const
 169   { return TChildIterator( myChildren.begin(), myChildren.end()); }
 170
 171 public: //** Loading and access to mesh **//
 172
 173   //!< Load nodes of a mesh
 174   bool LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh );
 175
 176   //!< Return number of segments on the hirizontal sides
 177   int GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 178
 179   //!< Return number of segments on the vertical sides
 180   int GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 181
 182   //!< Return a node by its position
 183   const SMDS_MeshNode* GetNode(int iHori, int iVert) const;
 184
 185   //!< Return node coordinates by its position
 186   gp_XYZ GetXYZ(int iHori, int iVert) const;
 187
 188 public: //** Access to member fields **//
 189
 190   //!< Return i-th face side (0<i<4)
 191   const _FaceSide& GetSide(int i) const;
 192
 193   //!< Return it's face, NULL if it is composite
 194   TopoDS_Face GetFace() const { return myFace; }
 195
 196   //!< Return normal to the face at vertex v
 197   bool GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const;
 198
 199   SMESH_ComputeErrorPtr GetError() const { return myError; }
 200
 201   void SetID(EBoxSides id) { myID = id; }
 202
 203   void DumpGrid() const;
 204
 205   void DumpVertices() const;
 206
 207 private:
 208
 209   bool error(std::string& text, int code = COMPERR_ALGO_FAILED)
 210   { myError = SMESH_ComputeError::New( code, text ); return false; }
 211
 212   bool error(const SMESH_ComputeErrorPtr& err)
 213   { myError = err; return ( !myError || myError->IsOK() ); }
 214
 215   bool loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh);
 216
 217   bool fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
 218                 vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
 219                 const _Indexer&                theIndexer,
 220                 int                            theX,
 221                 int                            theY);
 222
 223   bool locateChildren();
 224
 225   void setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers );
 226
 227   TopoDS_Face myFace;
 228   _FaceSide   mySides;
 229   bool        myReverse;
 230
 231   TChildren   myChildren;
 232
 233   _QuadFaceGrid* myLeftBottomChild;
 234   _QuadFaceGrid* myRightBrother;
 235   _QuadFaceGrid* myUpBrother;
 236
 237   _Indexer    myIndexer;
 238   vector<const SMDS_MeshNode*>  myGrid;
 239
 240   SMESH_ComputeErrorPtr         myError;
 241
 242   EBoxSides   myID; // debug
 243 };
 244
 245 //================================================================================
 246 /*!
 247  * \brief Constructor
 248  */
 249 //================================================================================
 250
 251 StdMeshers_CompositeHexa_3D::StdMeshers_CompositeHexa_3D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 252   :SMESH_3D_Algo(hypId, studyId, gen)
 253 {
 254   _name = "CompositeHexa_3D";
 255   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);       // 1 bit /shape type
 256 }
 257
 258 //================================================================================
 259 /*!
 260  * \brief always return true
 261  */
 262 //================================================================================
 263
 264 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&         aMesh,
 265                                                   const TopoDS_Shape& aShape,
 266                                                   Hypothesis_Status&  aStatus)
 267 {
 268   aStatus = HYP_OK;
 269   return true;
 270 }
 271
 272 //================================================================================
 273 /*!
 274  * \brief Computes hexahedral mesh on a box with composite sides
 275  *  \param aMesh - mesh to compute
 276  *  \param aShape - shape to mesh
 277  *  \retval bool - succes sign
 278  */
 279 //================================================================================
 280
 281 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 282                                           const TopoDS_Shape& theShape)
 283 {
 284   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
 285   _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh( theShape );
 286   helper.SetElementsOnShape( true );
 287
 288   // -------------------------
 289   // Try to find 6 side faces
 290   // -------------------------
 291   vector< _QuadFaceGrid > boxFaces; boxFaces.reserve( 6 );
 292   TopExp_Explorer exp;
 293   int iFace, nbFaces = 0;
 294   for ( exp.Init(theShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next(), ++nbFaces )
 295   {
 296     _QuadFaceGrid f;
 297     if ( !f.Init( TopoDS::Face( exp.Current() )))
 298       return error (COMPERR_BAD_SHAPE);
 299     bool isContinuous = false;
 300     for ( int i=0; i < boxFaces.size() && !isContinuous; ++i )
 301       isContinuous = boxFaces[ i ].AddContinuousFace( f );
 302     if ( !isContinuous )
 303       boxFaces.push_back( f );
 304   }
 305   // Check what we have
 306   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces != 6)
 307     return error
 308       (COMPERR_BAD_SHAPE,
 309        SMESH_Comment("Can't find 6 sides of a box. Number of found sides - ")<<boxFaces.size());
 310
 311   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces == 6 ) { // strange ordinary box with continuous faces
 312     boxFaces.resize( 6 );
 313     iFace = 0;
 314     for ( exp.Init(theShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next(), ++iFace )
 315       boxFaces[ iFace ].Init( TopoDS::Face( exp.Current() ) );
 316   }
 317   // ----------------------------------------
 318   // Find out position of faces within a box
 319   // ----------------------------------------
 320
 321   _QuadFaceGrid *fBottom, *fTop, *fFront, *fBack, *fLeft, *fRight;
 322   // start from a bottom face
 323   fBottom = &boxFaces[0];
 324   // find vertical faces
 325   fFront = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_BOTTOM, boxFaces );
 326   fLeft  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_RIGHT, boxFaces );
 327   fBack  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_TOP, boxFaces );
 328   fRight = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_LEFT, boxFaces );
 329   // check the found
 330   if ( !fFront || !fBack || !fLeft || !fRight )
 331     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 332   // top face
 333   fTop = 0;
 334   for ( int i=1; i < boxFaces.size() && !fTop; ++i ) {
 335     fTop = & boxFaces[ i ];
 336     if ( fTop==fFront || fTop==fLeft || fTop==fBack || fTop==fRight )
 337       fTop = 0;
 338   }
 339   // set bottom of the top side
 340   if ( !fTop->SetBottomSide( fFront->GetSide( Q_TOP ) )) {
 341     if ( !fFront->IsComplex() )
 342       return error( ERR_LI("Error in StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute()"));
 343     else {
 344       _QuadFaceGrid::TChildIterator chIt = fFront->GetChildren();
 345       while ( chIt.more() ) {
 346         const _QuadFaceGrid& frontChild = chIt.next();
 347         if ( fTop->SetBottomSide( frontChild.GetSide( Q_TOP )))
 348           break;
 349       }
 350     }
 351   }
 352   if ( !fTop )
 353     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 354
 355   fBottom->SetID( B_BOTTOM );
 356   fBack  ->SetID( B_BACK );
 357   fLeft  ->SetID( B_LEFT );
 358   fFront ->SetID( B_FRONT );
 359   fRight ->SetID( B_RIGHT );
 360   fTop   ->SetID( B_TOP );
 361
 362   // orient bottom egde of faces along axes of the unit box
 363   fBottom->ReverseEdges();
 364   fBack  ->ReverseEdges();
 365   fLeft  ->ReverseEdges();
 366
 367   // ------------------------------------------
 368   // Fill columns of nodes with existing nodes
 369   // ------------------------------------------
 370
 371   // let faces load their grids
 372   if ( !fBottom->LoadGrid( theMesh )) return error( fBottom->GetError() );
 373   if ( !fBack  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fBack  ->GetError() );
 374   if ( !fLeft  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fLeft  ->GetError() );
 375   if ( !fFront ->LoadGrid( theMesh )) return error( fFront ->GetError() );
 376   if ( !fRight ->LoadGrid( theMesh )) return error( fRight ->GetError() );
 377   if ( !fTop   ->LoadGrid( theMesh )) return error( fTop   ->GetError() );
 378
 379   int x, xSize = fBottom->GetNbHoriSegments(theMesh) + 1, X = xSize - 1;
 380   int y, ySize = fBottom->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Y = ySize - 1;
 381   int z, zSize = fFront ->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Z = zSize - 1;
 382   _Indexer colIndex( xSize, ySize );
 383   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns( colIndex.size() );
 384
 385   // fill node columns by front and back box sides
 386   for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
 387     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 388     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
 389     column0.resize( zSize );
 390     column1.resize( zSize );
 391     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 392       column0[ z ] = fFront->GetNode( x, z );
 393       column1[ z ] = fBack ->GetNode( x, z );
 394     }
 395   }
 396   // fill node columns by left and right box sides
 397   for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 398     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
 399     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
 400     column0.resize( zSize );
 401     column1.resize( zSize );
 402     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 403       column0[ z ] = fLeft ->GetNode( y, z );
 404       column1[ z ] = fRight->GetNode( y, z );
 405     }
 406   }
 407   // get nodes from top and bottom box sides
 408   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
 409     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 410       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 411       column.resize( zSize );
 412       column.front() = fBottom->GetNode( x, y );
 413       column.back()  = fTop   ->GetNode( x, y );
 414     }
 415   }
 416
 417   // ----------------------------
 418   // Add internal nodes of a box
 419   // ----------------------------
 420   // projection points of internal nodes on box subshapes by which
 421   // coordinates of internal nodes are computed
 422   vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
 423
 424   // projections on vertices are constant
 425   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = fBottom->GetXYZ( 0, 0 );
 426   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = fBottom->GetXYZ( X, 0 );
 427   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = fBottom->GetXYZ( 0, Y );
 428   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = fBottom->GetXYZ( X, Y );
 429   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = fTop->GetXYZ( 0, 0 );
 430   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = fTop->GetXYZ( X, 0 );
 431   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
 432   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
 433
 434   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
 435   {
 436     gp_XYZ params; // normalized parameters of internal node within a unit box
 437     params.SetCoord( 1, x / double(X) );
 438     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
 439     {
 440       params.SetCoord( 2, y / double(Y) );
 441       // column to fill during z loop
 442       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 443       // points projections on horizontal edges
 444       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = fBottom->GetXYZ( x, 0 );
 445       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = fBottom->GetXYZ( x, Y );
 446       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = fBottom->GetXYZ( 0, y );
 447       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = fBottom->GetXYZ( X, y );
 448       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = fTop->GetXYZ( x, 0 );
 449       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = fTop->GetXYZ( x, Y );
 450       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = fTop->GetXYZ( 0, y );
 451       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = fTop->GetXYZ( X, y );
 452       // points projections on horizontal faces
 453       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = fBottom->GetXYZ( x, y );
 454       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
 455       for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
 456       {
 457         params.SetCoord( 3, z / double(Z) );
 458         // point projections on vertical edges
 459         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );
 460         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );
 461         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );
 462         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
 463         // point projections on vertical faces
 464         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );
 465         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = fBack ->GetXYZ( x, z );
 466         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = fLeft ->GetXYZ( y, z );
 467         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = fRight->GetXYZ( y, z );
 468
 469         // compute internal node coordinates
 470         gp_XYZ coords;
 471         SMESH_Block::ShellPoint( params, pointsOnShapes, coords );
 472         column[ z ] = helper.AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
 473
 474 #ifdef DEB_GRID
 475         // debug
 476         //cout << "----------------------------------------------------------------------"<<endl;
 477         //for ( int id = SMESH_Block::ID_V000; id < SMESH_Block::ID_Shell; ++id)
 478         //{
 479         //  gp_XYZ p = pointsOnShapes[ id ];
 480         //  SMESH_Block::DumpShapeID( id,cout)<<" ( "<<p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;
 481         //}
 482         //cout << "Params: ( "<< params.X()<<", "<<params.Y()<<", "<<params.Z()<<" )"<<endl;
 483         //cout << "coords: ( "<< coords.X()<<", "<<coords.Y()<<", "<<coords.Z()<<" )"<<endl;
 484 #endif
 485       }
 486     }
 487   }
 488   // faces no more needed, free memory
 489   boxFaces.clear();
 490
 491   // ----------------
 492   // Add hexahedrons
 493   // ----------------
 494   for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
 495     for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
 496       vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
 497       vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
 498       vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
 499       vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
 500       for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
 501       {
 502         // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
 503         helper.AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
 504                          col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
 505       }
 506     }
 507   }
 508   return true;
 509 }
 510
 511 //================================================================================
 512 /*!
 513  * \brief constructor of non-initialized _QuadFaceGrid
 514  */
 515 //================================================================================
 516
 517 _QuadFaceGrid::_QuadFaceGrid():
 518   myReverse(false), myRightBrother(0), myUpBrother(0), myIndexer(0,0), myID(B_UNDEFINED)
 519 {
 520 }
 521
 522 //================================================================================
 523 /*!
 524  * \brief Initialization
 525  */
 526 //================================================================================
 527
 528 bool _QuadFaceGrid::Init(const TopoDS_Face& f)
 529 {
 530   myFace         = f;
 531   mySides        = _FaceSide();
 532   myReverse      = false;
 533   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
 534   myChildren.clear();
 535   myGrid.clear();
 536   //if ( myFace.Orientation() != TopAbs_FORWARD )
 537     //myFace.Reverse();
 538
 539   TopoDS_Vertex V;
 540   list< TopoDS_Edge > edges;
 541   list< int > nbEdgesInWire;
 542   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (myFace, V, edges, nbEdgesInWire);
 543   if ( nbWire != 1 )
 544     return false;
 545
 546   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 547   if ( nbEdgesInWire.front() == 4 ) // exactly 4 edges
 548   {
 549     for ( ; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt )
 550       mySides.AppendSide( _FaceSide( *edgeIt ));
 551   }
 552   else if ( nbEdgesInWire.front() > 4 ) { // more than 4 edges - try to unite some
 553     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
 554     while ( !edges.empty()) {
 555       sideEdges.clear();
 556       sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());// edges.front()->sideEdges.back()
 557       while ( !edges.empty() ) {
 558         if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.back(), edges.front() )) {
 559           sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 560         }
 561         else if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.front(), edges.back() )) {
 562           sideEdges.splice( sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 563         }
 564         else {
 565           break;
 566         }
 567       }
 568       mySides.AppendSide( _FaceSide( sideEdges ));
 569     }
 570   }
 571   if (mySides.size() != 4)
 572     return false;
 573
 574 #ifdef _DEBUG_
 575   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->SetID( Q_BOTTOM );
 576   mySides.GetSide( Q_RIGHT  )->SetID( Q_RIGHT );
 577   mySides.GetSide( Q_TOP    )->SetID( Q_TOP );
 578   mySides.GetSide( Q_LEFT   )->SetID( Q_LEFT );
 579 #endif
 580
 581   return true;
 582 }
 583
 584 //================================================================================
 585 /*!
 586  * \brief Try to unite self with other ordinary face
 587  */
 588 //================================================================================
 589
 590 bool _QuadFaceGrid::AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid& other )
 591 {
 592   for ( int i = 0; i < 4; ++i ) {
 593     const _FaceSide& otherSide = other.GetSide( i );
 594     int iMyCommon;
 595     if ( mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ) ) {
 596       // check if normals of two faces are collinear at all vertices of a otherSide
 597       const double angleTol = PI / 180 / 2;
 598       int iV, nbV = otherSide.NbVertices(), nbCollinear = 0;
 599       for ( iV = 0; iV < nbV; ++iV )
 600       {
 601         TopoDS_Vertex v = otherSide.Vertex( iV );
 602         gp_Vec n1, n2;
 603         if ( !GetNormal( v, n1 ) || !other.GetNormal( v, n2 ))
 604           continue;
 605         if ( n1 * n2 < 0 )
 606           n1.Reverse();
 607         if ( n1.Angle(n2) < angleTol )
 608           nbCollinear++;
 609         else
 610           break;
 611       }
 612       if ( nbCollinear > 1 ) { // this face becomes composite if not yet is
 613         DUMP_VERT("Cont 1", mySides.GetSide(iMyCommon)->FirstVertex());
 614         DUMP_VERT("Cont 2", mySides.GetSide(iMyCommon)->LastVertex());
 615         DUMP_VERT("Cont 3", otherSide.FirstVertex());
 616         DUMP_VERT("Cont 4", otherSide.LastVertex());
 617         if ( myChildren.empty() ) {
 618           myChildren.push_back( *this );
 619           myFace.Nullify();
 620         }
 621         myChildren.push_back( other );
 622         int otherBottomIndex = ( 4 + i - iMyCommon + 2 ) % 4;
 623         myChildren.back().SetBottomSide( other.GetSide( otherBottomIndex ));
 624         // collect vertices in mySides
 625         mySides.AppendSide( other.GetSide(0) );
 626         mySides.AppendSide( other.GetSide(1) );
 627         mySides.AppendSide( other.GetSide(2) );
 628         mySides.AppendSide( other.GetSide(3) );
 629         return true;
 630       }
 631     }
 632   }
 633   return false;
 634 }
 635
 636 //================================================================================
 637 /*!
 638  * \brief Try to set the side as bottom hirizontal side
 639  */
 640 //================================================================================
 641
 642 bool _QuadFaceGrid::SetBottomSide(const _FaceSide& bottom, int* sideIndex)
 643 {
 644   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
 645
 646   int myBottomIndex;
 647   if ( myChildren.empty() )
 648   {
 649     if ( mySides.Contain( bottom, &myBottomIndex )) {
 650       mySides.SetBottomSide( myBottomIndex );
 651       if ( sideIndex )
 652         *sideIndex = myBottomIndex;
 653       return true;
 654     }
 655   }
 656   else
 657   {
 658     TChildren::iterator childFace = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 659     for ( ; childFace != childEnd; ++childFace )
 660     {
 661       if ( childFace->SetBottomSide( bottom, &myBottomIndex ))
 662       {
 663         TChildren::iterator orientedCild = childFace;
 664         for ( childFace = myChildren.begin(); childFace != childEnd; ++childFace ) {
 665           if ( childFace != orientedCild )
 666             childFace->SetBottomSide( childFace->GetSide( myBottomIndex ));
 667         }
 668         if ( sideIndex )
 669           *sideIndex = myBottomIndex;
 670         return true;
 671       }
 672     }
 673   }
 674   return false;
 675 }
 676
 677 //================================================================================
 678 /*!
 679  * \brief Return face adjacent to i-th side of this face, (0<i<4)
 680  */
 681 //================================================================================
 682
 683 _QuadFaceGrid* _QuadFaceGrid::FindAdjacentForSide(int i, vector<_QuadFaceGrid>& faces) const
 684 {
 685   for ( int iF = 0; iF < faces.size(); ++iF ) {
 686     _QuadFaceGrid* f  = &faces[ iF ];
 687     if ( f != this && f->SetBottomSide( GetSide( i )))
 688       return f;
 689   }
 690   return (_QuadFaceGrid*) 0;
 691 }
 692
 693 //================================================================================
 694 /*!
 695  * \brief Return i-th side
 696  */
 697 //================================================================================
 698
 699 const _FaceSide& _QuadFaceGrid::GetSide(int i) const
 700 {
 701   if ( myChildren.empty() )
 702     return *mySides.GetSide(i);
 703
 704   _QuadFaceGrid* me = const_cast<_QuadFaceGrid*>(this);
 705   if ( !me->locateChildren() || !myLeftBottomChild )
 706     return *mySides.GetSide(i);
 707
 708   const _QuadFaceGrid* child = myLeftBottomChild;
 709   switch ( i ){
 710   case Q_BOTTOM:
 711   case Q_LEFT:
 712     break;
 713   case Q_RIGHT:
 714     while ( child->myRightBrother )
 715       child = child->myRightBrother;
 716     break;
 717   case Q_TOP:
 718     while ( child->myUpBrother )
 719       child = child->myUpBrother;
 720     break;
 721   default: ;
 722   }
 723   return child->GetSide( i );
 724 }
 725
 726 //================================================================================
 727 /*!
 728  * \brief Reverse edges in order to have them oriented along axes of the unit box
 729  */
 730 //================================================================================
 731
 732 void _QuadFaceGrid::ReverseEdges(/*int e1, int e2*/)
 733 {
 734   myReverse = !myReverse;
 735
 736 // #ifdef DEB_FACES
 737 //   if ( !myFace.IsNull() )
 738 //     TopAbs::Print(myFace.Orientation(), cout);
 739 // #endif
 740
 741   if ( myChildren.empty() )
 742   {
 743 //     mySides.GetSide( e1 )->Reverse();
 744 //     mySides.GetSide( e2 )->Reverse();
 745     DumpVertices();
 746   }
 747   else
 748   {
 749     DumpVertices();
 750     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 751     for ( ; child != childEnd; ++child )
 752       child->ReverseEdges( /*e1, e2*/ );
 753   }
 754 }
 755
 756 //================================================================================
 757 /*!
 758  * \brief Load nodes of a mesh
 759  */
 760 //================================================================================
 761
 762 bool _QuadFaceGrid::LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh )
 763 {
 764   if ( !myChildren.empty() )
 765   {
 766     // Let child faces load their grids
 767     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 768     for ( ; child != childEnd; ++child ) {
 769       child->SetID( myID );
 770       if ( !child->LoadGrid( mesh ) )
 771         return error( child->GetError() );
 772     }
 773     // Fill myGrid with nodes of patches
 774     return loadCompositeGrid( mesh );
 775   }
 776
 777   // ---------------------------------------
 778   // Fill myGrid with nodes bound to myFace
 779   // ---------------------------------------
 780
 781   if ( !myGrid.empty() )
 782     return true;
 783
 784   myIndexer._xSize = 1 + mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments( mesh );
 785   myIndexer._ySize = 1 + mySides.GetSide( Q_LEFT   )->GetNbSegments( mesh );
 786
 787   myGrid.resize( myIndexer.size() );
 788
 789   // strore nodes bound to the bottom edge
 790   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->StoreNodes( mesh, myGrid, myReverse );
 791
 792   // store the rest nodes row by row
 793
 794   SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = mesh.GetSubMesh( myFace )->GetSubMeshDS();
 795
 796   SMDS_MeshNode dummy(0,0,0);
 797   const SMDS_MeshElement* firstQuad = &dummy;// most left face above the last row of found nodes
 798
 799   int nbFoundNodes = myIndexer._xSize;
 800   while ( nbFoundNodes != myGrid.size() )
 801   {
 802     // first and last nodes of the last filled row of nodes
 803     const SMDS_MeshNode* n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize ];
 804     const SMDS_MeshNode* n2down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize + 1];
 805     const SMDS_MeshNode* n1downLast = myGrid[ nbFoundNodes-1 ];
 806
 807     // find the first face above the row by the first two left nodes
 808     //
 809     // n1up     n2up
 810     //     o---o
 811     //     |   |
 812     //     o---o  o  o  o  o
 813     //n1down    n2down
 814     //
 815     TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
 816     avoidSet.insert( firstQuad );
 817     firstQuad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
 818     if ( firstQuad && !faceSubMesh->Contains( firstQuad )) {
 819       avoidSet.insert( firstQuad );
 820       firstQuad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
 821     }
 822     if ( !firstQuad || !faceSubMesh->Contains( firstQuad ))
 823       return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
 824
 825     // find the node of quad bound to the left geom edge
 826     int i2down = firstQuad->GetNodeIndex( n2down );
 827     const SMDS_MeshNode* n1up = firstQuad->GetNode(( i2down+2 ) % 4 );
 828     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n1up;
 829     // the 4-the node of the first quad
 830     int i1down = firstQuad->GetNodeIndex( n1down );
 831     const SMDS_MeshNode* n2up = firstQuad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
 832     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
 833
 834     n1down = n2down;
 835     n1up   = n2up;
 836     const SMDS_MeshElement* quad = firstQuad;
 837
 838     // find the rest nodes by remaining faces above the row
 839     //
 840     //             n1up
 841     //     o---o--o
 842     //     |   |  | ->
 843     //     o---o--o  o  o  o
 844     //                      n1downLast
 845     //
 846     while ( n1down != n1downLast )
 847     {
 848       // next face
 849       avoidSet.clear(); avoidSet.insert( quad );
 850       quad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1down, n1up, emptySet, avoidSet );
 851       if ( !quad || quad->NbNodes() % 4 > 0)
 852         return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
 853
 854       // next node
 855       if ( quad->GetNode( i1down ) != n1down ) // check already found index
 856         i1down = quad->GetNodeIndex( n1down );
 857       n2up = quad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
 858       myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
 859
 860       n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize - 1 ];
 861       n1up   = n2up;
 862     }
 863   }
 864
 865   DumpGrid(); // debug
 866
 867   return true;
 868 }
 869
 870 //================================================================================
 871 /*!
 872  * \brief Find out mutual location of children: find their right and up brothers
 873  */
 874 //================================================================================
 875
 876 bool _QuadFaceGrid::locateChildren()
 877 {
 878   if ( myLeftBottomChild )
 879     return true;
 880
 881   TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 882
 883   // find a child sharing it's first bottom vertex with no other brother
 884   myLeftBottomChild = 0;
 885   for ( ; !myLeftBottomChild && child != childEnd; ++child )
 886   {
 887     TopoDS_Vertex leftVertex = child->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
 888     bool sharedVertex = false;
 889     TChildren::iterator otherChild = myChildren.begin();
 890     for ( ; otherChild != childEnd && !sharedVertex; ++otherChild )
 891       if ( otherChild != child )
 892         sharedVertex = otherChild->mySides.Contain( leftVertex );
 893     if ( !sharedVertex ) {
 894       myLeftBottomChild = & (*child);
 895       DUMP_VERT("0 left bottom Vertex: ",leftVertex );
 896     }
 897   }
 898   if (!myLeftBottomChild)
 899     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
 900
 901   set< _QuadFaceGrid* > notLocatedChilren;
 902   for (child = myChildren.begin() ; child != childEnd; ++child )
 903     notLocatedChilren.insert( & (*child));
 904
 905   // connect myLeftBottomChild to it's right and upper brothers
 906   notLocatedChilren.erase( myLeftBottomChild );
 907   myLeftBottomChild->setBrothers( notLocatedChilren );
 908   if ( !notLocatedChilren.empty() )
 909     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
 910
 911   return true;
 912 }
 913
 914 //================================================================================
 915 /*!
 916  * \brief Fill myGrid with nodes of patches
 917  */
 918 //================================================================================
 919
 920 bool _QuadFaceGrid::loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh)
 921 {
 922   // Find out mutual location of children: find their right and up brothers
 923   if ( !locateChildren() )
 924     return false;
 925
 926   // Load nodes according to mutual location of children
 927
 928   // grid size
 929   myIndexer._xSize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
 930   myIndexer._ySize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbVertSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
 931
 932   myGrid.resize( myIndexer.size() );
 933
 934   int fromX = myReverse ? myIndexer._xSize : 0;
 935   if (!myLeftBottomChild->fillGrid( mesh, myGrid, myIndexer, fromX, 0 ))
 936     return error( myLeftBottomChild->GetError() );
 937
 938   DumpGrid();
 939
 940   return true;
 941 }
 942
 943 //================================================================================
 944 /*!
 945  * \brief Find right an upper brothers among notLocatedBrothers
 946  */
 947 //================================================================================
 948
 949 void _QuadFaceGrid::setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers )
 950 {
 951   if ( !notLocatedBrothers.empty() )
 952   {
 953     // find right brother
 954     TopoDS_Vertex rightVertex = GetSide( Q_BOTTOM ).LastVertex();
 955     DUMP_VERT("1 right bottom Vertex: ",rightVertex );
 956     set< _QuadFaceGrid* >::iterator brIt, brEnd = notLocatedBrothers.end();
 957     for ( brIt = notLocatedBrothers.begin(); !myRightBrother && brIt != brEnd; ++brIt )
 958     {
 959       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
 960       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
 961       DUMP_VERT( "brother left bottom: ", brotherLeftVertex );
 962       if ( rightVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
 963         myRightBrother = brother;
 964         notLocatedBrothers.erase( myRightBrother );
 965       }
 966     }
 967     // find upper brother
 968     TopoDS_Vertex upVertex = GetSide( Q_LEFT ).FirstVertex();
 969     DUMP_VERT("1 left up Vertex: ",upVertex);
 970     brIt = notLocatedBrothers.begin(), brEnd = notLocatedBrothers.end();
 971     for ( ; !myUpBrother && brIt != brEnd; ++brIt )
 972     {
 973       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
 974       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
 975       DUMP_VERT("brother left bottom: ", brotherLeftVertex);
 976       if ( upVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
 977         myUpBrother = brother;
 978         notLocatedBrothers.erase( myUpBrother );
 979       }
 980     }
 981     // recursive call
 982     if ( myRightBrother )
 983       myRightBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
 984     if ( myUpBrother )
 985       myUpBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
 986   }
 987 }
 988
 989 //================================================================================
 990 /*!
 991  * \brief Store nodes of a simple face into grid starting from (x,y) position
 992  */
 993 //================================================================================
 994
 995 bool _QuadFaceGrid::fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
 996                              vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
 997                              const _Indexer&                theIndexer,
 998                              int                            theX,
 999                              int                            theY)
1000 {
1001   if ( myGrid.empty() && !LoadGrid( theMesh ))
1002     return false;
1003
1004   // store my own grid in the global grid
1005
1006   int fromX = myReverse ? theX - myIndexer._xSize: theX;
1007
1008   for ( int i = 0, x = fromX; i < myIndexer._xSize; ++i, ++x )
1009     for ( int j = 0, y = theY; j < myIndexer._ySize; ++j, ++y )
1010       theGrid[ theIndexer( x, y )] = myGrid[ myIndexer( i, j )];
1011
1012   // store grids of my right and upper brothers
1013
1014   if ( myRightBrother )
1015   {
1016     if ( myReverse )
1017       fromX += 1;
1018     else
1019       fromX += myIndexer._xSize - 1;
1020     if ( !myRightBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer, fromX, theY ))
1021       return error( myRightBrother->GetError() );
1022   }
1023   if ( myUpBrother )
1024   {
1025     if ( !myUpBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer,
1026                                  theX, theY + myIndexer._ySize - 1))
1027       return error( myUpBrother->GetError() );
1028   }
1029   return true;
1030 }
1031
1032 //================================================================================
1033 /*!
1034  * \brief Return number of segments on the hirizontal sides
1035  */
1036 //================================================================================
1037
1038 int _QuadFaceGrid::GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1039 {
1040   int nbSegs = 0;
1041   if ( myLeftBottomChild )
1042   {
1043     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments( mesh, true );
1044   }
1045   else
1046   {
1047     nbSegs = mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments(mesh);
1048     if ( withBrothers && myRightBrother )
1049       nbSegs += myRightBrother->GetNbHoriSegments( mesh, withBrothers );
1050   }
1051   return nbSegs;
1052 }
1053
1054 //================================================================================
1055 /*!
1056  * \brief Return number of segments on the vertical sides
1057  */
1058 //================================================================================
1059
1060 int _QuadFaceGrid::GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1061 {
1062   int nbSegs = 0;
1063   if ( myLeftBottomChild )
1064   {
1065     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbVertSegments( mesh, true );
1066   }
1067   else
1068   {
1069     nbSegs = mySides.GetSide( Q_LEFT )->GetNbSegments(mesh);
1070     if ( withBrothers && myUpBrother )
1071       nbSegs += myUpBrother->GetNbVertSegments( mesh, withBrothers );
1072   }
1073   return nbSegs;
1074 }
1075
1076 //================================================================================
1077 /*!
1078  * \brief Return a node by its position
1079  */
1080 //================================================================================
1081
1082 const SMDS_MeshNode* _QuadFaceGrid::GetNode(int iHori, int iVert) const
1083 {
1084   return myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1085 }
1086
1087 //================================================================================
1088 /*!
1089  * \brief Return node coordinates by its position
1090  */
1091 //================================================================================
1092
1093 gp_XYZ _QuadFaceGrid::GetXYZ(int iHori, int iVert) const
1094 {
1095   const SMDS_MeshNode* n = myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1096   return gp_XYZ( n->X(), n->Y(), n->Z() );
1097 }
1098
1099 //================================================================================
1100 /*!
1101  * \brief Return normal to the face at vertex v
1102  */
1103 //================================================================================
1104
1105 bool _QuadFaceGrid::GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const
1106 {
1107   if ( myChildren.empty() )
1108   {
1109     if ( mySides.Contain( v )) {
1110       try {
1111         gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, myFace );
1112         BRepAdaptor_Surface surface( myFace );
1113         gp_Pnt p; gp_Vec d1u, d1v;
1114         surface.D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
1115         n = d1u.Crossed( d1v );
1116         return true;
1117       }
1118       catch (Standard_Failure) {
1119         return false;
1120       }
1121     }
1122   }
1123   else
1124   {
1125     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1126     for ( ; child != childEnd; ++child )
1127       if ( child->GetNormal( v, n ))
1128         return true;
1129   }
1130   return false;
1131 }
1132
1133 //================================================================================
1134 /*!
1135  * \brief Dumps coordinates of grid nodes
1136  */
1137 //================================================================================
1138
1139 void _QuadFaceGrid::DumpGrid() const
1140 {
1141 #ifdef DEB_GRID
1142   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1143   cout << "****** Face " << names[ myID ] << endl;
1144
1145   if ( myChildren.empty() || !myGrid.empty() )
1146   {
1147     cout << "x size: " << myIndexer._xSize << "; y size: " << myIndexer._ySize << endl;
1148     for ( int y = 0; y < myIndexer._ySize; ++y ) {
1149       cout << "-- row " << y << endl;
1150       for ( int x = 0; x < myIndexer._xSize; ++x ) {
1151         const SMDS_MeshNode* n = myGrid[ myIndexer( x, y ) ];
1152         cout << x << " ( " << n->X() << ", " << n->Y() << ", " << n->Z() << " )" << endl;
1153       }
1154     }
1155   }
1156   else
1157   {
1158     cout << "Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1159     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1160     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1161       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1162       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1163       child->DumpGrid();
1164     }
1165   }
1166 #endif
1167 }
1168
1169 //================================================================================
1170 /*!
1171  * \brief Dump vertices
1172  */
1173 //================================================================================
1174
1175 void _QuadFaceGrid::DumpVertices() const
1176 {
1177 #ifdef DEB_FACES
1178   cout << "****** Face ";
1179   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1180   if ( myID >= B_BOTTOM && myID < B_BACK )
1181     cout << names[ myID ] << endl;
1182   else
1183     cout << "UNDEFINED" << endl;
1184
1185   if ( myChildren.empty() )
1186   {
1187     for ( int i = 0; i < 4; ++i )
1188     {
1189       cout << "  Side "; mySides.GetSide( i )->Dump();
1190     }
1191   }
1192   else
1193   {
1194     cout << "-- Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1195     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1196     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1197       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1198       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1199       child->DumpVertices();
1200     }
1201   }
1202 #endif
1203 }
1204
1205 //=======================================================================
1206 //function : _FaceSide
1207 //purpose  : copy constructor
1208 //=======================================================================
1209
1210 _FaceSide::_FaceSide(const _FaceSide& other)
1211 {
1212   myEdge = other.myEdge;
1213   myChildren = other.myChildren;
1214   myNbChildren = other.myNbChildren;
1215   myVertices.Assign( other.myVertices );
1216   myID = other.myID;
1217 }
1218
1219 //================================================================================
1220 /*!
1221  * \brief Construct a face side of one edge
1222  */
1223 //================================================================================
1224
1225 _FaceSide::_FaceSide(const TopoDS_Edge& edge):
1226   myEdge( edge ), myNbChildren(0)
1227 {
1228   if ( !edge.IsNull() )
1229     for ( TopExp_Explorer exp( edge, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
1230       //myVertices.insert( ptr ( exp.Current() ));
1231       myVertices.Add( exp.Current() );
1232 }
1233
1234 //================================================================================
1235 /*!
1236  * \brief Construct a face side of several edges
1237  */
1238 //================================================================================
1239
1240 _FaceSide::_FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges):
1241   myNbChildren(0)
1242 {
1243   list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1244   for ( ; edge != eEnd; ++edge ) {
1245     myChildren.push_back( _FaceSide( *edge ));
1246     myNbChildren++;
1247 //     myVertices.insert( myChildren.back().myVertices.begin(),
1248 //                        myChildren.back().myVertices.end() );
1249     myVertices.Add( myChildren.back().FirstVertex() );
1250     myVertices.Add( myChildren.back().LastVertex() );
1251     myChildren.back().SetID( Q_CHILD ); // not to splice them
1252   }
1253 }
1254
1255 //=======================================================================
1256 //function : GetSide
1257 //purpose  :
1258 //=======================================================================
1259
1260 _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i)
1261 {
1262   if ( i >= myNbChildren )
1263     return 0;
1264
1265   list< _FaceSide >::iterator side = myChildren.begin();
1266   if ( i )
1267     std::advance( side, i );
1268   return & (*side);
1269 }
1270
1271 //=======================================================================
1272 //function : GetSide
1273 //purpose  :
1274 //=======================================================================
1275
1276 const _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i) const
1277 {
1278   return const_cast< _FaceSide* >(this)->GetSide(i);
1279 }
1280
1281 //=======================================================================
1282 //function : NbVertices
1283 //purpose  : return nb of vertices in the side
1284 //=======================================================================
1285
1286 int _FaceSide::NbVertices() const
1287 {
1288   if ( myChildren.empty() )
1289     return myVertices.Extent();
1290 //     return myVertices.size();
1291
1292   return myNbChildren + 1;
1293 }
1294
1295 //=======================================================================
1296 //function : FirstVertex
1297 //purpose  :
1298 //=======================================================================
1299
1300 TopoDS_Vertex _FaceSide::FirstVertex() const
1301 {
1302   if ( myChildren.empty() )
1303     return TopExp::FirstVertex( myEdge, Standard_True );
1304
1305   return myChildren.front().FirstVertex();
1306 }
1307
1308 //=======================================================================
1309 //function : LastVertex
1310 //purpose  :
1311 //=======================================================================
1312
1313 TopoDS_Vertex _FaceSide::LastVertex() const
1314 {
1315   if ( myChildren.empty() )
1316     return TopExp::LastVertex( myEdge, Standard_True );
1317
1318   return myChildren.back().LastVertex();
1319 }
1320
1321 //=======================================================================
1322 //function : Vertex
1323 //purpose  :
1324 //=======================================================================
1325
1326 TopoDS_Vertex _FaceSide::Vertex(int i) const
1327 {
1328   if ( myChildren.empty() )
1329     return i ? LastVertex() : FirstVertex();
1330
1331   if ( i >= myNbChildren )
1332     return myChildren.back().LastVertex();
1333
1334   return GetSide(i)->FirstVertex();
1335 }
1336
1337 //=======================================================================
1338 //function : Contain
1339 //purpose  :
1340 //=======================================================================
1341
1342 bool _FaceSide::Contain( const _FaceSide& side, int* which ) const
1343 {
1344   if ( !which || myChildren.empty() )
1345   {
1346     if ( which )
1347       *which = 0;
1348     int nbCommon = 0;
1349 //     set<const TopoDS_TShape*>::iterator v, vEnd = side.myVertices.end();
1350 //     for ( v = side.myVertices.begin(); v != vEnd; ++v )
1351 //       nbCommon += ( myVertices.find( *v ) != myVertices.end() );
1352     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1353     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1354       nbCommon += ( myVertices.Contains( vIt.Key() ));
1355     return (nbCommon > 1);
1356   }
1357   list< _FaceSide >::const_iterator mySide = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1358   for ( int i = 0; mySide != sideEnd; ++mySide, ++i ) {
1359     if ( mySide->Contain( side )) {
1360       *which = i;
1361       return true;
1362     }
1363   }
1364   return false;
1365 }
1366
1367 //=======================================================================
1368 //function : Contain
1369 //purpose  :
1370 //=======================================================================
1371
1372 bool _FaceSide::Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const
1373 {
1374   return myVertices.Contains( vertex );
1375 //   return myVertices.find( ptr( vertex )) != myVertices.end();
1376 }
1377
1378 //=======================================================================
1379 //function : AppendSide
1380 //purpose  :
1381 //=======================================================================
1382
1383 void _FaceSide::AppendSide( const _FaceSide& side )
1384 {
1385   if ( !myEdge.IsNull() )
1386   {
1387     myChildren.push_back( *this );
1388     myNbChildren = 1;
1389     myEdge.Nullify();
1390   }
1391   myChildren.push_back( side );
1392   myNbChildren++;
1393   //myVertices.insert( side.myVertices.begin(), side.myVertices.end() );
1394   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1395   for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1396     myVertices.Add( vIt.Key() );
1397
1398   myID = Q_PARENT;
1399   myChildren.back().SetID( EQuadSides( myNbChildren-1 ));
1400 }
1401
1402 //=======================================================================
1403 //function : SetBottomSide
1404 //purpose  :
1405 //=======================================================================
1406
1407 void _FaceSide::SetBottomSide( int i )
1408 {
1409   if ( i > 0 && myID == Q_PARENT ) {
1410     list< _FaceSide >::iterator sideEnd, side = myChildren.begin();
1411     std::advance( side, i );
1412     myChildren.splice( myChildren.begin(), myChildren, side, myChildren.end() );
1413
1414     side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1415     for ( int i = 0; side != sideEnd; ++side, ++i ) {
1416       side->SetID( EQuadSides(i) );
1417       side->SetBottomSide(i);
1418     }
1419   }
1420 }
1421
1422 //=======================================================================
1423 //function : GetNbSegments
1424 //purpose  :
1425 //=======================================================================
1426
1427 int _FaceSide::GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const
1428 {
1429   int nb = 0;
1430   if ( myChildren.empty() )
1431   {
1432     nb = mesh.GetSubMesh(myEdge)->GetSubMeshDS()->NbElements();
1433   }
1434   else
1435   {
1436     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1437     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1438       nb += side->GetNbSegments(mesh);
1439   }
1440   return nb;
1441 }
1442
1443 //=======================================================================
1444 //function : StoreNodes
1445 //purpose  :
1446 //=======================================================================
1447
1448 bool _FaceSide::StoreNodes(SMESH_Mesh&                   mesh,
1449                            vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid,
1450                            bool                          reverse )
1451 {
1452   list< TopoDS_Edge > edges;
1453   if ( myChildren.empty() )
1454   {
1455     edges.push_back( myEdge );
1456   }
1457   else
1458   {
1459     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1460     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1461       if ( reverse )
1462         edges.push_front( side->myEdge );
1463       else
1464         edges.push_back ( side->myEdge );
1465   }
1466   int nbNodes = 0;
1467   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1468   for ( ; edge != eEnd; ++edge )
1469   {
1470     map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
1471     bool ok = SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( mesh.GetMeshDS(),
1472                                                 *edge,
1473                                                 /*ignoreMediumNodes=*/true,
1474                                                 nodes);
1475     if ( !ok ) return false;
1476
1477     bool forward = ( edge->Orientation() == TopAbs_FORWARD );
1478     if ( reverse ) forward = !forward;
1479     if ( forward )
1480     {
1481       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_node, nEnd = nodes.end();
1482       for ( u_node = nodes.begin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1483         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1484     }
1485     else
1486     {
1487       map< double, const SMDS_MeshNode* >::reverse_iterator u_node, nEnd = nodes.rend();
1488       for ( u_node = nodes.rbegin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1489         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1490     }
1491     nbNodes--; // node on vertex present in two adjacent edges
1492   }
1493   return nbNodes > 0;
1494 }
1495
1496 //=======================================================================
1497 //function : Dump
1498 //purpose  : dump end vertices
1499 //=======================================================================
1500
1501 void _FaceSide::Dump() const
1502 {
1503   if ( myChildren.empty() )
1504   {
1505     const char* sideNames[] = { "Q_BOTTOM", "Q_RIGHT", "Q_TOP", "Q_LEFT", "Q_CHILD", "Q_PARENT" };
1506     if ( myID >= Q_BOTTOM && myID < Q_PARENT )
1507       cout << sideNames[ myID ] << endl;
1508     else
1509       cout << "<UNDEFINED ID>" << endl;
1510     TopoDS_Vertex f = FirstVertex();
1511     TopoDS_Vertex l = LastVertex();
1512     gp_Pnt pf = BRep_Tool::Pnt(f);
1513     gp_Pnt pl = BRep_Tool::Pnt(l);
1514     cout << "\t ( "<< ptr( f ) << " - " << ptr( l )<< " )"
1515          << "\t ( "<< pf.X()<<", "<<pf.Y()<<", "<<pf.Z()<<" ) - "
1516          << " ( "<< pl.X()<<", "<<pl.Y()<<", "<<pl.Z()<<" )"<<endl;
1517   }
1518   else
1519   {
1520     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1521     for ( ; side != sideEnd; ++side ) {
1522       side->Dump();
1523       cout << "\t";
1524     }
1525   }
1526 }