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
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22 // File      : 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_MesherHelper.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38
  39 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  40 #include <BRep_Tool.hxx>
  41 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  42 #include <Standard_Failure.hxx>
  43 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  44 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  46 #include <TopoDS.hxx>
  47 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  48 #include <TopoDS_Face.hxx>
  49 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  50 #include <gp_Pnt.hxx>
  51 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  52 #include <gp_Vec.hxx>
  53 #include <gp_XYZ.hxx>
  54
  55 #include <list>
  56 #include <set>
  57 #include <vector>
  58
  59
  60 #ifdef _DEBUG_
  61
  62 // #define DEB_FACES
  63 // #define DEB_GRID
  64 #define DUMP_VERT(msg,V) \
  65 // { TopoDS_Vertex v = V; gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);\
  66 //   cout << msg << "( "<< p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;}
  67
  68 #else
  69
  70 #define DUMP_VERT(msg,v)
  71
  72 #endif
  73
  74 //================================================================================
  75 // text for message about an internal error
  76 #define ERR_LI(txt) SMESH_Comment(txt) << ":" << __LINE__
  77
  78 // order corresponds to right order of edges in CASCADE face
  79 enum EQuadSides{ Q_BOTTOM=0, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT,   Q_CHILD, Q_PARENT };
  80
  81 enum EBoxSides{ B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, B_UNDEFINED };
  82
  83 //================================================================================
  84 /*!
  85  * \brief Convertor of a pair of integers to a sole index
  86  */
  87 struct _Indexer
  88 {
  89   int _xSize, _ySize;
  90   _Indexer( int xSize, int ySize ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
  91   int size() const { return _xSize * _ySize; }
  92   int operator()(const int x, const int y) const { return y * _xSize + x; }
  93 };
  94
  95 //================================================================================
  96 /*!
  97  * \brief Wrapper of a composite or an ordinary edge.
  98  */
  99 class _FaceSide
 100 {
 101 public:
 102   _FaceSide(const _FaceSide& other);
 103   _FaceSide(const TopoDS_Edge& edge=TopoDS_Edge());
 104   _FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges);
 105   _FaceSide* GetSide(const int i);
 106   const _FaceSide* GetSide(const int i) const;
 107   int size() { return myChildren.size(); }
 108   int NbVertices() const;
 109   TopoDS_Vertex FirstVertex() const;
 110   TopoDS_Vertex LastVertex() const;
 111   TopoDS_Vertex Vertex(int i) const;
 112   bool Contain( const _FaceSide& side, int* which=0 ) const;
 113   bool Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const;
 114   void AppendSide( const _FaceSide& side );
 115   void SetBottomSide( int i );
 116   int GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const;
 117   bool StoreNodes(SMESH_Mesh& mesh, vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid, bool reverse );
 118   void SetID(EQuadSides id) { myID = id; }
 119   static inline const TopoDS_TShape* ptr(const TopoDS_Shape& theShape)
 120   { return theShape.TShape().operator->(); }
 121   void Dump() const;
 122
 123 private:
 124
 125
 126   TopoDS_Edge       myEdge;
 127   list< _FaceSide > myChildren;
 128   int               myNbChildren;
 129
 130   //set<const TopoDS_TShape*> myVertices;
 131   TopTools_MapOfShape myVertices;
 132
 133   EQuadSides        myID; // debug
 134 };
 135 //================================================================================
 136 /*!
 137  * \brief Class corresponding to a meshed composite face of a box.
 138  *        Provides simplified access to it's sub-mesh data.
 139  */
 140 class _QuadFaceGrid
 141 {
 142   typedef list< _QuadFaceGrid > TChildren;
 143 public:
 144   _QuadFaceGrid();
 145
 146 public: //** Methods to find and orient faces of 6 sides of the box **//
 147
 148   //!< initialization
 149   bool Init(const TopoDS_Face& f);
 150
 151   //!< try to unite self with other face
 152   bool AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid& f );
 153
 154   //!< Try to set the side as bottom hirizontal side
 155   bool SetBottomSide(const _FaceSide& side, int* sideIndex=0);
 156
 157   //!< Return face adjacent to i-th side of this face
 158   _QuadFaceGrid* FindAdjacentForSide(int i, vector<_QuadFaceGrid>& faces) const; // (0<i<4)
 159
 160   //!< Reverse edges in order to have the bottom edge going along axes of the unit box
 161   void ReverseEdges(/*int e1, int e2*/);
 162
 163   bool IsComplex() const { return !myChildren.empty(); }
 164
 165   typedef SMDS_SetIterator< const _QuadFaceGrid&, TChildren::const_iterator > TChildIterator;
 166
 167   TChildIterator GetChildren() const
 168   { return TChildIterator( myChildren.begin(), myChildren.end()); }
 169
 170 public: //** Loading and access to mesh **//
 171
 172   //!< Load nodes of a mesh
 173   bool LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh );
 174
 175   //!< Return number of segments on the hirizontal sides
 176   int GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 177
 178   //!< Return number of segments on the vertical sides
 179   int GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 180
 181   //!< Return a node by its position
 182   const SMDS_MeshNode* GetNode(int iHori, int iVert) const;
 183
 184   //!< Return node coordinates by its position
 185   gp_XYZ GetXYZ(int iHori, int iVert) const;
 186
 187 public: //** Access to member fields **//
 188
 189   //!< Return i-th face side (0<i<4)
 190   const _FaceSide& GetSide(int i) const;
 191
 192   //!< Return it's face, NULL if it is composite
 193   TopoDS_Face GetFace() const { return myFace; }
 194
 195   //!< Return normal to the face at vertex v
 196   bool GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const;
 197
 198   SMESH_ComputeErrorPtr GetError() const { return myError; }
 199
 200   void SetID(EBoxSides id) { myID = id; }
 201
 202   void DumpGrid() const;
 203
 204   void DumpVertices() const;
 205
 206 private:
 207
 208   bool error(std::string& text, int code = COMPERR_ALGO_FAILED)
 209   { myError = SMESH_ComputeError::New( code, text ); return false; }
 210
 211   bool error(const SMESH_ComputeErrorPtr& err)
 212   { myError = err; return ( !myError || myError->IsOK() ); }
 213
 214   bool loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh);
 215
 216   bool fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
 217                 vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
 218                 const _Indexer&                theIndexer,
 219                 int                            theX,
 220                 int                            theY);
 221
 222   bool locateChildren();
 223
 224   void setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers );
 225
 226   TopoDS_Face myFace;
 227   _FaceSide   mySides;
 228   bool        myReverse;
 229
 230   TChildren   myChildren;
 231
 232   _QuadFaceGrid* myLeftBottomChild;
 233   _QuadFaceGrid* myRightBrother;
 234   _QuadFaceGrid* myUpBrother;
 235
 236   _Indexer    myIndexer;
 237   vector<const SMDS_MeshNode*>  myGrid;
 238
 239   SMESH_ComputeErrorPtr         myError;
 240
 241   EBoxSides   myID; // debug
 242 };
 243
 244 //================================================================================
 245 /*!
 246  * \brief Constructor
 247  */
 248 //================================================================================
 249
 250 StdMeshers_CompositeHexa_3D::StdMeshers_CompositeHexa_3D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 251   :SMESH_3D_Algo(hypId, studyId, gen)
 252 {
 253   _name = "CompositeHexa_3D";
 254   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);       // 1 bit /shape type
 255 }
 256
 257 //================================================================================
 258 /*!
 259  * \brief always return true
 260  */
 261 //================================================================================
 262
 263 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&         aMesh,
 264                                                   const TopoDS_Shape& aShape,
 265                                                   Hypothesis_Status&  aStatus)
 266 {
 267   aStatus = HYP_OK;
 268   return true;
 269 }
 270
 271 //================================================================================
 272 /*!
 273  * \brief Computes hexahedral mesh on a box with composite sides
 274  *  \param aMesh - mesh to compute
 275  *  \param aShape - shape to mesh
 276  *  \retval bool - succes sign
 277  */
 278 //================================================================================
 279
 280 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 281                                           const TopoDS_Shape& theShape)
 282 {
 283   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
 284   _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh( theShape );
 285   helper.SetElementsOnShape( true );
 286
 287   // -------------------------
 288   // Try to find 6 side faces
 289   // -------------------------
 290   vector< _QuadFaceGrid > boxFaces; boxFaces.reserve( 6 );
 291   TopExp_Explorer exp;
 292   int iFace, nbFaces = 0;
 293   for ( exp.Init(theShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next(), ++nbFaces )
 294   {
 295     _QuadFaceGrid f;
 296     if ( !f.Init( TopoDS::Face( exp.Current() )))
 297       return error (COMPERR_BAD_SHAPE);
 298     bool isContinuous = false;
 299     for ( int i=0; i < boxFaces.size() && !isContinuous; ++i )
 300       isContinuous = boxFaces[ i ].AddContinuousFace( f );
 301     if ( !isContinuous )
 302       boxFaces.push_back( f );
 303   }
 304   // Check what we have
 305   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces != 6)
 306     return error
 307       (COMPERR_BAD_SHAPE,
 308        SMESH_Comment("Can't find 6 sides of a box. Number of found sides - ")<<boxFaces.size());
 309
 310   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces == 6 ) { // strange ordinary box with continuous faces
 311     boxFaces.resize( 6 );
 312     iFace = 0;
 313     for ( exp.Init(theShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next(), ++iFace )
 314       boxFaces[ iFace ].Init( TopoDS::Face( exp.Current() ) );
 315   }
 316   // ----------------------------------------
 317   // Find out position of faces within a box
 318   // ----------------------------------------
 319
 320   _QuadFaceGrid *fBottom, *fTop, *fFront, *fBack, *fLeft, *fRight;
 321   // start from a bottom face
 322   fBottom = &boxFaces[0];
 323   // find vertical faces
 324   fFront = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_BOTTOM, boxFaces );
 325   fLeft  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_RIGHT, boxFaces );
 326   fBack  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_TOP, boxFaces );
 327   fRight = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_LEFT, boxFaces );
 328   // check the found
 329   if ( !fFront || !fBack || !fLeft || !fRight )
 330     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 331   // top face
 332   fTop = 0;
 333   for ( int i=1; i < boxFaces.size() && !fTop; ++i ) {
 334     fTop = & boxFaces[ i ];
 335     if ( fTop==fFront || fTop==fLeft || fTop==fBack || fTop==fRight )
 336       fTop = 0;
 337   }
 338   // set bottom of the top side
 339   if ( !fTop->SetBottomSide( fFront->GetSide( Q_TOP ) )) {
 340     if ( !fFront->IsComplex() )
 341       return error( ERR_LI("Error in StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute()"));
 342     else {
 343       _QuadFaceGrid::TChildIterator chIt = fFront->GetChildren();
 344       while ( chIt.more() ) {
 345         const _QuadFaceGrid& frontChild = chIt.next();
 346         if ( fTop->SetBottomSide( frontChild.GetSide( Q_TOP )))
 347           break;
 348       }
 349     }
 350   }
 351   if ( !fTop )
 352     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 353
 354   fBottom->SetID( B_BOTTOM );
 355   fBack  ->SetID( B_BACK );
 356   fLeft  ->SetID( B_LEFT );
 357   fFront ->SetID( B_FRONT );
 358   fRight ->SetID( B_RIGHT );
 359   fTop   ->SetID( B_TOP );
 360
 361   // orient bottom egde of faces along axes of the unit box
 362   fBottom->ReverseEdges();
 363   fBack  ->ReverseEdges();
 364   fLeft  ->ReverseEdges();
 365
 366   // ------------------------------------------
 367   // Fill columns of nodes with existing nodes
 368   // ------------------------------------------
 369
 370   // let faces load their grids
 371   if ( !fBottom->LoadGrid( theMesh )) return error( fBottom->GetError() );
 372   if ( !fBack  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fBack  ->GetError() );
 373   if ( !fLeft  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fLeft  ->GetError() );
 374   if ( !fFront ->LoadGrid( theMesh )) return error( fFront ->GetError() );
 375   if ( !fRight ->LoadGrid( theMesh )) return error( fRight ->GetError() );
 376   if ( !fTop   ->LoadGrid( theMesh )) return error( fTop   ->GetError() );
 377
 378   int x, xSize = fBottom->GetNbHoriSegments(theMesh) + 1, X = xSize - 1;
 379   int y, ySize = fBottom->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Y = ySize - 1;
 380   int z, zSize = fFront ->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Z = zSize - 1;
 381   _Indexer colIndex( xSize, ySize );
 382   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns( colIndex.size() );
 383
 384   // fill node columns by front and back box sides
 385   for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
 386     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 387     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
 388     column0.resize( zSize );
 389     column1.resize( zSize );
 390     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 391       column0[ z ] = fFront->GetNode( x, z );
 392       column1[ z ] = fBack ->GetNode( x, z );
 393     }
 394   }
 395   // fill node columns by left and right box sides
 396   for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 397     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
 398     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
 399     column0.resize( zSize );
 400     column1.resize( zSize );
 401     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 402       column0[ z ] = fLeft ->GetNode( y, z );
 403       column1[ z ] = fRight->GetNode( y, z );
 404     }
 405   }
 406   // get nodes from top and bottom box sides
 407   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
 408     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 409       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 410       column.resize( zSize );
 411       column.front() = fBottom->GetNode( x, y );
 412       column.back()  = fTop   ->GetNode( x, y );
 413     }
 414   }
 415
 416   // ----------------------------
 417   // Add internal nodes of a box
 418   // ----------------------------
 419   // projection points of internal nodes on box subshapes by which
 420   // coordinates of internal nodes are computed
 421   vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
 422
 423   // projections on vertices are constant
 424   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = fBottom->GetXYZ( 0, 0 );
 425   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = fBottom->GetXYZ( X, 0 );
 426   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = fBottom->GetXYZ( 0, Y );
 427   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = fBottom->GetXYZ( X, Y );
 428   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = fTop->GetXYZ( 0, 0 );
 429   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = fTop->GetXYZ( X, 0 );
 430   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
 431   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
 432
 433   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
 434   {
 435     gp_XYZ params; // normalized parameters of internal node within a unit box
 436     params.SetCoord( 1, x / double(X) );
 437     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
 438     {
 439       params.SetCoord( 2, y / double(Y) );
 440       // column to fill during z loop
 441       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 442       // points projections on horizontal edges
 443       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = fBottom->GetXYZ( x, 0 );
 444       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = fBottom->GetXYZ( x, Y );
 445       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = fBottom->GetXYZ( 0, y );
 446       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = fBottom->GetXYZ( X, y );
 447       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = fTop->GetXYZ( x, 0 );
 448       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = fTop->GetXYZ( x, Y );
 449       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = fTop->GetXYZ( 0, y );
 450       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = fTop->GetXYZ( X, y );
 451       // points projections on horizontal faces
 452       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = fBottom->GetXYZ( x, y );
 453       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
 454       for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
 455       {
 456         params.SetCoord( 3, z / double(Z) );
 457         // point projections on vertical edges
 458         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );
 459         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );
 460         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );
 461         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
 462         // point projections on vertical faces
 463         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );
 464         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = fBack ->GetXYZ( x, z );
 465         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = fLeft ->GetXYZ( y, z );
 466         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = fRight->GetXYZ( y, z );
 467
 468         // compute internal node coordinates
 469         gp_XYZ coords;
 470         SMESH_Block::ShellPoint( params, pointsOnShapes, coords );
 471         column[ z ] = helper.AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
 472
 473 #ifdef DEB_GRID
 474         // debug
 475         //cout << "----------------------------------------------------------------------"<<endl;
 476         //for ( int id = SMESH_Block::ID_V000; id < SMESH_Block::ID_Shell; ++id)
 477         //{
 478         //  gp_XYZ p = pointsOnShapes[ id ];
 479         //  SMESH_Block::DumpShapeID( id,cout)<<" ( "<<p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;
 480         //}
 481         //cout << "Params: ( "<< params.X()<<", "<<params.Y()<<", "<<params.Z()<<" )"<<endl;
 482         //cout << "coords: ( "<< coords.X()<<", "<<coords.Y()<<", "<<coords.Z()<<" )"<<endl;
 483 #endif
 484       }
 485     }
 486   }
 487   // faces no more needed, free memory
 488   boxFaces.clear();
 489
 490   // ----------------
 491   // Add hexahedrons
 492   // ----------------
 493   for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
 494     for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
 495       vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
 496       vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
 497       vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
 498       vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
 499       for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
 500       {
 501         // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
 502         helper.AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
 503                          col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
 504       }
 505     }
 506   }
 507   return true;
 508 }
 509
 510 //================================================================================
 511 /*!
 512  * \brief constructor of non-initialized _QuadFaceGrid
 513  */
 514 //================================================================================
 515
 516 _QuadFaceGrid::_QuadFaceGrid():
 517   myReverse(false), myRightBrother(0), myUpBrother(0), myIndexer(0,0), myID(B_UNDEFINED)
 518 {
 519 }
 520
 521 //================================================================================
 522 /*!
 523  * \brief Initialization
 524  */
 525 //================================================================================
 526
 527 bool _QuadFaceGrid::Init(const TopoDS_Face& f)
 528 {
 529   myFace         = f;
 530   mySides        = _FaceSide();
 531   myReverse      = false;
 532   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
 533   myChildren.clear();
 534   myGrid.clear();
 535   //if ( myFace.Orientation() != TopAbs_FORWARD )
 536     //myFace.Reverse();
 537
 538   TopoDS_Vertex V;
 539   list< TopoDS_Edge > edges;
 540   list< int > nbEdgesInWire;
 541   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (myFace, V, edges, nbEdgesInWire);
 542   if ( nbWire != 1 )
 543     return false;
 544
 545   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 546   if ( nbEdgesInWire.front() == 4 ) // exactly 4 edges
 547   {
 548     for ( ; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt )
 549       mySides.AppendSide( _FaceSide( *edgeIt ));
 550   }
 551   else if ( nbEdgesInWire.front() > 4 ) { // more than 4 edges - try to unite some
 552     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
 553     while ( !edges.empty()) {
 554       sideEdges.clear();
 555       sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());// edges.front()->sideEdges.back()
 556       while ( !edges.empty() ) {
 557         if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.back(), edges.front() )) {
 558           sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 559         }
 560         else if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.front(), edges.back() )) {
 561           sideEdges.splice( sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 562         }
 563         else {
 564           break;
 565         }
 566       }
 567       mySides.AppendSide( _FaceSide( sideEdges ));
 568     }
 569   }
 570   if (mySides.size() != 4)
 571     return false;
 572
 573 #ifdef _DEBUG_
 574   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->SetID( Q_BOTTOM );
 575   mySides.GetSide( Q_RIGHT  )->SetID( Q_RIGHT );
 576   mySides.GetSide( Q_TOP    )->SetID( Q_TOP );
 577   mySides.GetSide( Q_LEFT   )->SetID( Q_LEFT );
 578 #endif
 579
 580   return true;
 581 }
 582
 583 //================================================================================
 584 /*!
 585  * \brief Try to unite self with other ordinary face
 586  */
 587 //================================================================================
 588
 589 bool _QuadFaceGrid::AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid& other )
 590 {
 591   for ( int i = 0; i < 4; ++i ) {
 592     const _FaceSide& otherSide = other.GetSide( i );
 593     int iMyCommon;
 594     if ( mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ) ) {
 595       // check if normals of two faces are collinear at all vertices of a otherSide
 596       const double angleTol = PI / 180 / 2;
 597       int iV, nbV = otherSide.NbVertices(), nbCollinear = 0;
 598       for ( iV = 0; iV < nbV; ++iV )
 599       {
 600         TopoDS_Vertex v = otherSide.Vertex( iV );
 601         gp_Vec n1, n2;
 602         if ( !GetNormal( v, n1 ) || !other.GetNormal( v, n2 ))
 603           continue;
 604         if ( n1 * n2 < 0 )
 605           n1.Reverse();
 606         if ( n1.Angle(n2) < angleTol )
 607           nbCollinear++;
 608         else
 609           break;
 610       }
 611       if ( nbCollinear > 1 ) { // this face becomes composite if not yet is
 612         DUMP_VERT("Cont 1", mySides.GetSide(iMyCommon)->FirstVertex());
 613         DUMP_VERT("Cont 2", mySides.GetSide(iMyCommon)->LastVertex());
 614         DUMP_VERT("Cont 3", otherSide.FirstVertex());
 615         DUMP_VERT("Cont 4", otherSide.LastVertex());
 616         if ( myChildren.empty() ) {
 617           myChildren.push_back( *this );
 618           myFace.Nullify();
 619         }
 620         myChildren.push_back( other );
 621         int otherBottomIndex = ( 4 + i - iMyCommon + 2 ) % 4;
 622         myChildren.back().SetBottomSide( other.GetSide( otherBottomIndex ));
 623         // collect vertices in mySides
 624         mySides.AppendSide( other.GetSide(0) );
 625         mySides.AppendSide( other.GetSide(1) );
 626         mySides.AppendSide( other.GetSide(2) );
 627         mySides.AppendSide( other.GetSide(3) );
 628         return true;
 629       }
 630     }
 631   }
 632   return false;
 633 }
 634
 635 //================================================================================
 636 /*!
 637  * \brief Try to set the side as bottom hirizontal side
 638  */
 639 //================================================================================
 640
 641 bool _QuadFaceGrid::SetBottomSide(const _FaceSide& bottom, int* sideIndex)
 642 {
 643   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
 644
 645   int myBottomIndex;
 646   if ( myChildren.empty() )
 647   {
 648     if ( mySides.Contain( bottom, &myBottomIndex )) {
 649       mySides.SetBottomSide( myBottomIndex );
 650       if ( sideIndex )
 651         *sideIndex = myBottomIndex;
 652       return true;
 653     }
 654   }
 655   else
 656   {
 657     TChildren::iterator childFace = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 658     for ( ; childFace != childEnd; ++childFace )
 659     {
 660       if ( childFace->SetBottomSide( bottom, &myBottomIndex ))
 661       {
 662         TChildren::iterator orientedCild = childFace;
 663         for ( childFace = myChildren.begin(); childFace != childEnd; ++childFace ) {
 664           if ( childFace != orientedCild )
 665             childFace->SetBottomSide( childFace->GetSide( myBottomIndex ));
 666         }
 667         if ( sideIndex )
 668           *sideIndex = myBottomIndex;
 669         return true;
 670       }
 671     }
 672   }
 673   return false;
 674 }
 675
 676 //================================================================================
 677 /*!
 678  * \brief Return face adjacent to i-th side of this face, (0<i<4)
 679  */
 680 //================================================================================
 681
 682 _QuadFaceGrid* _QuadFaceGrid::FindAdjacentForSide(int i, vector<_QuadFaceGrid>& faces) const
 683 {
 684   for ( int iF = 0; iF < faces.size(); ++iF ) {
 685     _QuadFaceGrid* f  = &faces[ iF ];
 686     if ( f != this && f->SetBottomSide( GetSide( i )))
 687       return f;
 688   }
 689   return (_QuadFaceGrid*) 0;
 690 }
 691
 692 //================================================================================
 693 /*!
 694  * \brief Return i-th side
 695  */
 696 //================================================================================
 697
 698 const _FaceSide& _QuadFaceGrid::GetSide(int i) const
 699 {
 700   if ( myChildren.empty() )
 701     return *mySides.GetSide(i);
 702
 703   _QuadFaceGrid* me = const_cast<_QuadFaceGrid*>(this);
 704   if ( !me->locateChildren() || !myLeftBottomChild )
 705     return *mySides.GetSide(i);
 706
 707   const _QuadFaceGrid* child = myLeftBottomChild;
 708   switch ( i ){
 709   case Q_BOTTOM:
 710   case Q_LEFT:
 711     break;
 712   case Q_RIGHT:
 713     while ( child->myRightBrother )
 714       child = child->myRightBrother;
 715     break;
 716   case Q_TOP:
 717     while ( child->myUpBrother )
 718       child = child->myUpBrother;
 719     break;
 720   default: ;
 721   }
 722   return child->GetSide( i );
 723 }
 724
 725 //================================================================================
 726 /*!
 727  * \brief Reverse edges in order to have them oriented along axes of the unit box
 728  */
 729 //================================================================================
 730
 731 void _QuadFaceGrid::ReverseEdges(/*int e1, int e2*/)
 732 {
 733   myReverse = !myReverse;
 734
 735 // #ifdef DEB_FACES
 736 //   if ( !myFace.IsNull() )
 737 //     TopAbs::Print(myFace.Orientation(), cout);
 738 // #endif
 739
 740   if ( myChildren.empty() )
 741   {
 742 //     mySides.GetSide( e1 )->Reverse();
 743 //     mySides.GetSide( e2 )->Reverse();
 744     DumpVertices();
 745   }
 746   else
 747   {
 748     DumpVertices();
 749     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 750     for ( ; child != childEnd; ++child )
 751       child->ReverseEdges( /*e1, e2*/ );
 752   }
 753 }
 754
 755 //================================================================================
 756 /*!
 757  * \brief Load nodes of a mesh
 758  */
 759 //================================================================================
 760
 761 bool _QuadFaceGrid::LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh )
 762 {
 763   if ( !myChildren.empty() )
 764   {
 765     // Let child faces load their grids
 766     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 767     for ( ; child != childEnd; ++child ) {
 768       child->SetID( myID );
 769       if ( !child->LoadGrid( mesh ) )
 770         return error( child->GetError() );
 771     }
 772     // Fill myGrid with nodes of patches
 773     return loadCompositeGrid( mesh );
 774   }
 775
 776   // ---------------------------------------
 777   // Fill myGrid with nodes bound to myFace
 778   // ---------------------------------------
 779
 780   if ( !myGrid.empty() )
 781     return true;
 782
 783   myIndexer._xSize = 1 + mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments( mesh );
 784   myIndexer._ySize = 1 + mySides.GetSide( Q_LEFT   )->GetNbSegments( mesh );
 785
 786   myGrid.resize( myIndexer.size() );
 787
 788   // strore nodes bound to the bottom edge
 789   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->StoreNodes( mesh, myGrid, myReverse );
 790
 791   // store the rest nodes row by row
 792
 793   SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = mesh.GetSubMesh( myFace )->GetSubMeshDS();
 794
 795   SMDS_MeshNode dummy(0,0,0);
 796   const SMDS_MeshElement* firstQuad = &dummy;// most left face above the last row of found nodes
 797
 798   int nbFoundNodes = myIndexer._xSize;
 799   while ( nbFoundNodes != myGrid.size() )
 800   {
 801     // first and last nodes of the last filled row of nodes
 802     const SMDS_MeshNode* n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize ];
 803     const SMDS_MeshNode* n2down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize + 1];
 804     const SMDS_MeshNode* n1downLast = myGrid[ nbFoundNodes-1 ];
 805
 806     // find the first face above the row by the first two left nodes
 807     //
 808     // n1up     n2up
 809     //     o---o
 810     //     |   |
 811     //     o---o  o  o  o  o
 812     //n1down    n2down
 813     //
 814     TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
 815     avoidSet.insert( firstQuad );
 816     firstQuad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
 817     while ( firstQuad && !faceSubMesh->Contains( firstQuad )) {
 818       avoidSet.insert( firstQuad );
 819       firstQuad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
 820     }
 821     if ( !firstQuad || !faceSubMesh->Contains( firstQuad ))
 822       return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
 823
 824     // find the node of quad bound to the left geom edge
 825     int i2down = firstQuad->GetNodeIndex( n2down );
 826     const SMDS_MeshNode* n1up = firstQuad->GetNode(( i2down+2 ) % 4 );
 827     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n1up;
 828     // the 4-the node of the first quad
 829     int i1down = firstQuad->GetNodeIndex( n1down );
 830     const SMDS_MeshNode* n2up = firstQuad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
 831     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
 832
 833     n1down = n2down;
 834     n1up   = n2up;
 835     const SMDS_MeshElement* quad = firstQuad;
 836
 837     // find the rest nodes by remaining faces above the row
 838     //
 839     //             n1up
 840     //     o---o--o
 841     //     |   |  | ->
 842     //     o---o--o  o  o  o
 843     //                      n1downLast
 844     //
 845     while ( n1down != n1downLast )
 846     {
 847       // next face
 848       avoidSet.clear(); avoidSet.insert( quad );
 849       quad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1down, n1up, emptySet, avoidSet );
 850       if ( !quad || quad->NbNodes() % 4 > 0)
 851         return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
 852
 853       // next node
 854       if ( quad->GetNode( i1down ) != n1down ) // check already found index
 855         i1down = quad->GetNodeIndex( n1down );
 856       n2up = quad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
 857       myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
 858
 859       n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize - 1 ];
 860       n1up   = n2up;
 861     }
 862   }
 863
 864   DumpGrid(); // debug
 865
 866   return true;
 867 }
 868
 869 //================================================================================
 870 /*!
 871  * \brief Find out mutual location of children: find their right and up brothers
 872  */
 873 //================================================================================
 874
 875 bool _QuadFaceGrid::locateChildren()
 876 {
 877   if ( myLeftBottomChild )
 878     return true;
 879
 880   TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
 881
 882   // find a child sharing it's first bottom vertex with no other brother
 883   myLeftBottomChild = 0;
 884   for ( ; !myLeftBottomChild && child != childEnd; ++child )
 885   {
 886     TopoDS_Vertex leftVertex = child->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
 887     bool sharedVertex = false;
 888     TChildren::iterator otherChild = myChildren.begin();
 889     for ( ; otherChild != childEnd && !sharedVertex; ++otherChild )
 890       if ( otherChild != child )
 891         sharedVertex = otherChild->mySides.Contain( leftVertex );
 892     if ( !sharedVertex ) {
 893       myLeftBottomChild = & (*child);
 894       DUMP_VERT("0 left bottom Vertex: ",leftVertex );
 895     }
 896   }
 897   if (!myLeftBottomChild)
 898     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
 899
 900   set< _QuadFaceGrid* > notLocatedChilren;
 901   for (child = myChildren.begin() ; child != childEnd; ++child )
 902     notLocatedChilren.insert( & (*child));
 903
 904   // connect myLeftBottomChild to it's right and upper brothers
 905   notLocatedChilren.erase( myLeftBottomChild );
 906   myLeftBottomChild->setBrothers( notLocatedChilren );
 907   if ( !notLocatedChilren.empty() )
 908     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
 909
 910   return true;
 911 }
 912
 913 //================================================================================
 914 /*!
 915  * \brief Fill myGrid with nodes of patches
 916  */
 917 //================================================================================
 918
 919 bool _QuadFaceGrid::loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh)
 920 {
 921   // Find out mutual location of children: find their right and up brothers
 922   if ( !locateChildren() )
 923     return false;
 924
 925   // Load nodes according to mutual location of children
 926
 927   // grid size
 928   myIndexer._xSize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
 929   myIndexer._ySize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbVertSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
 930
 931   myGrid.resize( myIndexer.size() );
 932
 933   int fromX = myReverse ? myIndexer._xSize : 0;
 934   if (!myLeftBottomChild->fillGrid( mesh, myGrid, myIndexer, fromX, 0 ))
 935     return error( myLeftBottomChild->GetError() );
 936
 937   DumpGrid();
 938
 939   return true;
 940 }
 941
 942 //================================================================================
 943 /*!
 944  * \brief Find right an upper brothers among notLocatedBrothers
 945  */
 946 //================================================================================
 947
 948 void _QuadFaceGrid::setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers )
 949 {
 950   if ( !notLocatedBrothers.empty() )
 951   {
 952     // find right brother
 953     TopoDS_Vertex rightVertex = GetSide( Q_BOTTOM ).LastVertex();
 954     DUMP_VERT("1 right bottom Vertex: ",rightVertex );
 955     set< _QuadFaceGrid* >::iterator brIt, brEnd = notLocatedBrothers.end();
 956     for ( brIt = notLocatedBrothers.begin(); !myRightBrother && brIt != brEnd; ++brIt )
 957     {
 958       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
 959       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
 960       DUMP_VERT( "brother left bottom: ", brotherLeftVertex );
 961       if ( rightVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
 962         myRightBrother = brother;
 963         notLocatedBrothers.erase( myRightBrother );
 964       }
 965     }
 966     // find upper brother
 967     TopoDS_Vertex upVertex = GetSide( Q_LEFT ).FirstVertex();
 968     DUMP_VERT("1 left up Vertex: ",upVertex);
 969     brIt = notLocatedBrothers.begin(), brEnd = notLocatedBrothers.end();
 970     for ( ; !myUpBrother && brIt != brEnd; ++brIt )
 971     {
 972       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
 973       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
 974       DUMP_VERT("brother left bottom: ", brotherLeftVertex);
 975       if ( upVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
 976         myUpBrother = brother;
 977         notLocatedBrothers.erase( myUpBrother );
 978       }
 979     }
 980     // recursive call
 981     if ( myRightBrother )
 982       myRightBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
 983     if ( myUpBrother )
 984       myUpBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
 985   }
 986 }
 987
 988 //================================================================================
 989 /*!
 990  * \brief Store nodes of a simple face into grid starting from (x,y) position
 991  */
 992 //================================================================================
 993
 994 bool _QuadFaceGrid::fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
 995                              vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
 996                              const _Indexer&                theIndexer,
 997                              int                            theX,
 998                              int                            theY)
 999 {
1000   if ( myGrid.empty() && !LoadGrid( theMesh ))
1001     return false;
1002
1003   // store my own grid in the global grid
1004
1005   int fromX = myReverse ? theX - myIndexer._xSize: theX;
1006
1007   for ( int i = 0, x = fromX; i < myIndexer._xSize; ++i, ++x )
1008     for ( int j = 0, y = theY; j < myIndexer._ySize; ++j, ++y )
1009       theGrid[ theIndexer( x, y )] = myGrid[ myIndexer( i, j )];
1010
1011   // store grids of my right and upper brothers
1012
1013   if ( myRightBrother )
1014   {
1015     if ( myReverse )
1016       fromX += 1;
1017     else
1018       fromX += myIndexer._xSize - 1;
1019     if ( !myRightBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer, fromX, theY ))
1020       return error( myRightBrother->GetError() );
1021   }
1022   if ( myUpBrother )
1023   {
1024     if ( !myUpBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer,
1025                                  theX, theY + myIndexer._ySize - 1))
1026       return error( myUpBrother->GetError() );
1027   }
1028   return true;
1029 }
1030
1031 //================================================================================
1032 /*!
1033  * \brief Return number of segments on the hirizontal sides
1034  */
1035 //================================================================================
1036
1037 int _QuadFaceGrid::GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1038 {
1039   int nbSegs = 0;
1040   if ( myLeftBottomChild )
1041   {
1042     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments( mesh, true );
1043   }
1044   else
1045   {
1046     nbSegs = mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments(mesh);
1047     if ( withBrothers && myRightBrother )
1048       nbSegs += myRightBrother->GetNbHoriSegments( mesh, withBrothers );
1049   }
1050   return nbSegs;
1051 }
1052
1053 //================================================================================
1054 /*!
1055  * \brief Return number of segments on the vertical sides
1056  */
1057 //================================================================================
1058
1059 int _QuadFaceGrid::GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1060 {
1061   int nbSegs = 0;
1062   if ( myLeftBottomChild )
1063   {
1064     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbVertSegments( mesh, true );
1065   }
1066   else
1067   {
1068     nbSegs = mySides.GetSide( Q_LEFT )->GetNbSegments(mesh);
1069     if ( withBrothers && myUpBrother )
1070       nbSegs += myUpBrother->GetNbVertSegments( mesh, withBrothers );
1071   }
1072   return nbSegs;
1073 }
1074
1075 //================================================================================
1076 /*!
1077  * \brief Return a node by its position
1078  */
1079 //================================================================================
1080
1081 const SMDS_MeshNode* _QuadFaceGrid::GetNode(int iHori, int iVert) const
1082 {
1083   return myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1084 }
1085
1086 //================================================================================
1087 /*!
1088  * \brief Return node coordinates by its position
1089  */
1090 //================================================================================
1091
1092 gp_XYZ _QuadFaceGrid::GetXYZ(int iHori, int iVert) const
1093 {
1094   const SMDS_MeshNode* n = myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1095   return gp_XYZ( n->X(), n->Y(), n->Z() );
1096 }
1097
1098 //================================================================================
1099 /*!
1100  * \brief Return normal to the face at vertex v
1101  */
1102 //================================================================================
1103
1104 bool _QuadFaceGrid::GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const
1105 {
1106   if ( myChildren.empty() )
1107   {
1108     if ( mySides.Contain( v )) {
1109       try {
1110         gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, myFace );
1111         BRepAdaptor_Surface surface( myFace );
1112         gp_Pnt p; gp_Vec d1u, d1v;
1113         surface.D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
1114         n = d1u.Crossed( d1v );
1115         return true;
1116       }
1117       catch (Standard_Failure) {
1118         return false;
1119       }
1120     }
1121   }
1122   else
1123   {
1124     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1125     for ( ; child != childEnd; ++child )
1126       if ( child->GetNormal( v, n ))
1127         return true;
1128   }
1129   return false;
1130 }
1131
1132 //================================================================================
1133 /*!
1134  * \brief Dumps coordinates of grid nodes
1135  */
1136 //================================================================================
1137
1138 void _QuadFaceGrid::DumpGrid() const
1139 {
1140 #ifdef DEB_GRID
1141   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1142   cout << "****** Face " << names[ myID ] << endl;
1143
1144   if ( myChildren.empty() || !myGrid.empty() )
1145   {
1146     cout << "x size: " << myIndexer._xSize << "; y size: " << myIndexer._ySize << endl;
1147     for ( int y = 0; y < myIndexer._ySize; ++y ) {
1148       cout << "-- row " << y << endl;
1149       for ( int x = 0; x < myIndexer._xSize; ++x ) {
1150         const SMDS_MeshNode* n = myGrid[ myIndexer( x, y ) ];
1151         cout << x << " ( " << n->X() << ", " << n->Y() << ", " << n->Z() << " )" << endl;
1152       }
1153     }
1154   }
1155   else
1156   {
1157     cout << "Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1158     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1159     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1160       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1161       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1162       child->DumpGrid();
1163     }
1164   }
1165 #endif
1166 }
1167
1168 //================================================================================
1169 /*!
1170  * \brief Dump vertices
1171  */
1172 //================================================================================
1173
1174 void _QuadFaceGrid::DumpVertices() const
1175 {
1176 #ifdef DEB_FACES
1177   cout << "****** Face ";
1178   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1179   if ( myID >= B_BOTTOM && myID < B_BACK )
1180     cout << names[ myID ] << endl;
1181   else
1182     cout << "UNDEFINED" << endl;
1183
1184   if ( myChildren.empty() )
1185   {
1186     for ( int i = 0; i < 4; ++i )
1187     {
1188       cout << "  Side "; mySides.GetSide( i )->Dump();
1189     }
1190   }
1191   else
1192   {
1193     cout << "-- Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1194     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1195     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1196       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1197       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1198       child->DumpVertices();
1199     }
1200   }
1201 #endif
1202 }
1203
1204 //=======================================================================
1205 //function : _FaceSide
1206 //purpose  : copy constructor
1207 //=======================================================================
1208
1209 _FaceSide::_FaceSide(const _FaceSide& other)
1210 {
1211   myEdge = other.myEdge;
1212   myChildren = other.myChildren;
1213   myNbChildren = other.myNbChildren;
1214   myVertices.Assign( other.myVertices );
1215   myID = other.myID;
1216 }
1217
1218 //================================================================================
1219 /*!
1220  * \brief Construct a face side of one edge
1221  */
1222 //================================================================================
1223
1224 _FaceSide::_FaceSide(const TopoDS_Edge& edge):
1225   myEdge( edge ), myNbChildren(0)
1226 {
1227   if ( !edge.IsNull() )
1228     for ( TopExp_Explorer exp( edge, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
1229       //myVertices.insert( ptr ( exp.Current() ));
1230       myVertices.Add( exp.Current() );
1231 }
1232
1233 //================================================================================
1234 /*!
1235  * \brief Construct a face side of several edges
1236  */
1237 //================================================================================
1238
1239 _FaceSide::_FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges):
1240   myNbChildren(0)
1241 {
1242   list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1243   for ( ; edge != eEnd; ++edge ) {
1244     myChildren.push_back( _FaceSide( *edge ));
1245     myNbChildren++;
1246 //     myVertices.insert( myChildren.back().myVertices.begin(),
1247 //                        myChildren.back().myVertices.end() );
1248     myVertices.Add( myChildren.back().FirstVertex() );
1249     myVertices.Add( myChildren.back().LastVertex() );
1250     myChildren.back().SetID( Q_CHILD ); // not to splice them
1251   }
1252 }
1253
1254 //=======================================================================
1255 //function : GetSide
1256 //purpose  :
1257 //=======================================================================
1258
1259 _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i)
1260 {
1261   if ( i >= myNbChildren )
1262     return 0;
1263
1264   list< _FaceSide >::iterator side = myChildren.begin();
1265   if ( i )
1266     std::advance( side, i );
1267   return & (*side);
1268 }
1269
1270 //=======================================================================
1271 //function : GetSide
1272 //purpose  :
1273 //=======================================================================
1274
1275 const _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i) const
1276 {
1277   return const_cast< _FaceSide* >(this)->GetSide(i);
1278 }
1279
1280 //=======================================================================
1281 //function : NbVertices
1282 //purpose  : return nb of vertices in the side
1283 //=======================================================================
1284
1285 int _FaceSide::NbVertices() const
1286 {
1287   if ( myChildren.empty() )
1288     return myVertices.Extent();
1289 //     return myVertices.size();
1290
1291   return myNbChildren + 1;
1292 }
1293
1294 //=======================================================================
1295 //function : FirstVertex
1296 //purpose  :
1297 //=======================================================================
1298
1299 TopoDS_Vertex _FaceSide::FirstVertex() const
1300 {
1301   if ( myChildren.empty() )
1302     return TopExp::FirstVertex( myEdge, Standard_True );
1303
1304   return myChildren.front().FirstVertex();
1305 }
1306
1307 //=======================================================================
1308 //function : LastVertex
1309 //purpose  :
1310 //=======================================================================
1311
1312 TopoDS_Vertex _FaceSide::LastVertex() const
1313 {
1314   if ( myChildren.empty() )
1315     return TopExp::LastVertex( myEdge, Standard_True );
1316
1317   return myChildren.back().LastVertex();
1318 }
1319
1320 //=======================================================================
1321 //function : Vertex
1322 //purpose  :
1323 //=======================================================================
1324
1325 TopoDS_Vertex _FaceSide::Vertex(int i) const
1326 {
1327   if ( myChildren.empty() )
1328     return i ? LastVertex() : FirstVertex();
1329
1330   if ( i >= myNbChildren )
1331     return myChildren.back().LastVertex();
1332
1333   return GetSide(i)->FirstVertex();
1334 }
1335
1336 //=======================================================================
1337 //function : Contain
1338 //purpose  :
1339 //=======================================================================
1340
1341 bool _FaceSide::Contain( const _FaceSide& side, int* which ) const
1342 {
1343   if ( !which || myChildren.empty() )
1344   {
1345     if ( which )
1346       *which = 0;
1347     int nbCommon = 0;
1348 //     set<const TopoDS_TShape*>::iterator v, vEnd = side.myVertices.end();
1349 //     for ( v = side.myVertices.begin(); v != vEnd; ++v )
1350 //       nbCommon += ( myVertices.find( *v ) != myVertices.end() );
1351     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1352     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1353       nbCommon += ( myVertices.Contains( vIt.Key() ));
1354     return (nbCommon > 1);
1355   }
1356   list< _FaceSide >::const_iterator mySide = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1357   for ( int i = 0; mySide != sideEnd; ++mySide, ++i ) {
1358     if ( mySide->Contain( side )) {
1359       *which = i;
1360       return true;
1361     }
1362   }
1363   return false;
1364 }
1365
1366 //=======================================================================
1367 //function : Contain
1368 //purpose  :
1369 //=======================================================================
1370
1371 bool _FaceSide::Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const
1372 {
1373   return myVertices.Contains( vertex );
1374 //   return myVertices.find( ptr( vertex )) != myVertices.end();
1375 }
1376
1377 //=======================================================================
1378 //function : AppendSide
1379 //purpose  :
1380 //=======================================================================
1381
1382 void _FaceSide::AppendSide( const _FaceSide& side )
1383 {
1384   if ( !myEdge.IsNull() )
1385   {
1386     myChildren.push_back( *this );
1387     myNbChildren = 1;
1388     myEdge.Nullify();
1389   }
1390   myChildren.push_back( side );
1391   myNbChildren++;
1392   //myVertices.insert( side.myVertices.begin(), side.myVertices.end() );
1393   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1394   for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1395     myVertices.Add( vIt.Key() );
1396
1397   myID = Q_PARENT;
1398   myChildren.back().SetID( EQuadSides( myNbChildren-1 ));
1399 }
1400
1401 //=======================================================================
1402 //function : SetBottomSide
1403 //purpose  :
1404 //=======================================================================
1405
1406 void _FaceSide::SetBottomSide( int i )
1407 {
1408   if ( i > 0 && myID == Q_PARENT ) {
1409     list< _FaceSide >::iterator sideEnd, side = myChildren.begin();
1410     std::advance( side, i );
1411     myChildren.splice( myChildren.begin(), myChildren, side, myChildren.end() );
1412
1413     side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1414     for ( int i = 0; side != sideEnd; ++side, ++i ) {
1415       side->SetID( EQuadSides(i) );
1416       side->SetBottomSide(i);
1417     }
1418   }
1419 }
1420
1421 //=======================================================================
1422 //function : GetNbSegments
1423 //purpose  :
1424 //=======================================================================
1425
1426 int _FaceSide::GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const
1427 {
1428   int nb = 0;
1429   if ( myChildren.empty() )
1430   {
1431     nb = mesh.GetSubMesh(myEdge)->GetSubMeshDS()->NbElements();
1432   }
1433   else
1434   {
1435     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1436     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1437       nb += side->GetNbSegments(mesh);
1438   }
1439   return nb;
1440 }
1441
1442 //=======================================================================
1443 //function : StoreNodes
1444 //purpose  :
1445 //=======================================================================
1446
1447 bool _FaceSide::StoreNodes(SMESH_Mesh&                   mesh,
1448                            vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid,
1449                            bool                          reverse )
1450 {
1451   list< TopoDS_Edge > edges;
1452   if ( myChildren.empty() )
1453   {
1454     edges.push_back( myEdge );
1455   }
1456   else
1457   {
1458     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1459     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1460       if ( reverse )
1461         edges.push_front( side->myEdge );
1462       else
1463         edges.push_back ( side->myEdge );
1464   }
1465   int nbNodes = 0;
1466   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1467   for ( ; edge != eEnd; ++edge )
1468   {
1469     map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
1470     bool ok = SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( mesh.GetMeshDS(),
1471                                                 *edge,
1472                                                 /*ignoreMediumNodes=*/true,
1473                                                 nodes);
1474     if ( !ok ) return false;
1475
1476     bool forward = ( edge->Orientation() == TopAbs_FORWARD );
1477     if ( reverse ) forward = !forward;
1478     if ( forward )
1479     {
1480       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_node, nEnd = nodes.end();
1481       for ( u_node = nodes.begin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1482         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1483     }
1484     else
1485     {
1486       map< double, const SMDS_MeshNode* >::reverse_iterator u_node, nEnd = nodes.rend();
1487       for ( u_node = nodes.rbegin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1488         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1489     }
1490     nbNodes--; // node on vertex present in two adjacent edges
1491   }
1492   return nbNodes > 0;
1493 }
1494
1495 //=======================================================================
1496 //function : Dump
1497 //purpose  : dump end vertices
1498 //=======================================================================
1499
1500 void _FaceSide::Dump() const
1501 {
1502   if ( myChildren.empty() )
1503   {
1504     const char* sideNames[] = { "Q_BOTTOM", "Q_RIGHT", "Q_TOP", "Q_LEFT", "Q_CHILD", "Q_PARENT" };
1505     if ( myID >= Q_BOTTOM && myID < Q_PARENT )
1506       cout << sideNames[ myID ] << endl;
1507     else
1508       cout << "<UNDEFINED ID>" << endl;
1509     TopoDS_Vertex f = FirstVertex();
1510     TopoDS_Vertex l = LastVertex();
1511     gp_Pnt pf = BRep_Tool::Pnt(f);
1512     gp_Pnt pl = BRep_Tool::Pnt(l);
1513     cout << "\t ( "<< ptr( f ) << " - " << ptr( l )<< " )"
1514          << "\t ( "<< pf.X()<<", "<<pf.Y()<<", "<<pf.Z()<<" ) - "
1515          << " ( "<< pl.X()<<", "<<pl.Y()<<", "<<pl.Z()<<" )"<<endl;
1516   }
1517   else
1518   {
1519     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1520     for ( ; side != sideEnd; ++side ) {
1521       side->Dump();
1522       cout << "\t";
1523     }
1524   }
1525 }