src/StdMeshers/StdMeshers_CompositeHexa_3D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2016  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
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   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  12 //
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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 //  SMESH SMESH : implementation of SMESH idl descriptions
  21 // File      : StdMeshers_CompositeHexa_3D.cxx
  22 // Module    : SMESH
  23 // Created   : Tue Nov 25 11:04:59 2008
  24 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  25
  26 #include "StdMeshers_CompositeHexa_3D.hxx"
  27
  28 #include "SMDS_Mesh.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  32 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  33 #include "SMESH_Block.hxx"
  34 #include "SMESH_Comment.hxx"
  35 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  36 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  37 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  38 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  39 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  40
  41 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  42 #include <BRep_Tool.hxx>
  43 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  44 #include <Standard_Failure.hxx>
  45 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  46 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  50 #include <TopoDS.hxx>
  51 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  52 #include <TopoDS_Face.hxx>
  53 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  54 #include <gp_Pnt.hxx>
  55 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  56 #include <gp_Vec.hxx>
  57 #include <gp_XYZ.hxx>
  58
  59 #include <list>
  60 #include <set>
  61 #include <vector>
  62
  63 using namespace std;
  64
  65 #ifdef _DEBUG_
  66 // #define DEB_FACES
  67 // #define DEB_GRID
  68 // #define DUMP_VERT(msg,V) { TopoDS_Vertex v = V; gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v); cout << msg << "( "<< p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl; }
  69 #endif
  70
  71 #ifndef DUMP_VERT
  72 #define DUMP_VERT(msg,v)
  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 enum EAxes{ COO_X=1, COO_Y, COO_Z };
  85
  86 //================================================================================
  87 /*!
  88  * \brief Converter of a pair of integers to a sole index
  89  */
  90 struct _Indexer
  91 {
  92   int _xSize, _ySize;
  93   _Indexer( int xSize, int ySize ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
  94   int size() const { return _xSize * _ySize; }
  95   int operator()(const int x, const int y) const { return y * _xSize + x; }
  96 };
  97
  98 //================================================================================
  99 /*!
 100  * \brief Wrapper of a composite or an ordinary edge.
 101  */
 102 class _FaceSide
 103 {
 104 public:
 105   _FaceSide(const _FaceSide& other);
 106   _FaceSide(const TopoDS_Edge& edge=TopoDS_Edge());
 107   _FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges);
 108   _FaceSide* GetSide(const int i);
 109   const _FaceSide* GetSide(const int i) const;
 110   int size() const { return myChildren.size(); }
 111   int NbVertices() const;
 112   int NbCommonVertices( const TopTools_MapOfShape& VV ) const;
 113   TopoDS_Vertex FirstVertex() const;
 114   TopoDS_Vertex LastVertex() const;
 115   TopoDS_Vertex Vertex(int i) const;
 116   TopoDS_Edge   Edge(int i) const;
 117   bool Contain( const _FaceSide& side, int* which=0 ) const;
 118   bool Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const;
 119   void AppendSide( const _FaceSide& side );
 120   void SetBottomSide( int i );
 121   int GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const;
 122   bool StoreNodes(SMESH_Mesh& mesh, vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid, bool reverse );
 123   void SetID(EQuadSides id) { myID = id; }
 124   static inline const TopoDS_TShape* ptr(const TopoDS_Shape& theShape)
 125   { return theShape.TShape().operator->(); }
 126   void Dump() const;
 127
 128 private:
 129
 130
 131   TopoDS_Edge       myEdge;
 132   list< _FaceSide > myChildren;
 133   int               myNbChildren;
 134
 135   TopTools_MapOfShape myVertices;
 136
 137   EQuadSides        myID; // debug
 138 };
 139 //================================================================================
 140 /*!
 141  * \brief Class corresponding to a meshed composite face of a box.
 142  *        Provides simplified access to it's sub-mesh data.
 143  */
 144 class _QuadFaceGrid
 145 {
 146   typedef list< _QuadFaceGrid > TChildren;
 147 public:
 148   _QuadFaceGrid();
 149
 150 public: //** Methods to find and orient faces of 6 sides of the box **//
 151
 152   //!< initialization
 153   bool Init(const TopoDS_Face& f, SMESH_Mesh& mesh );
 154
 155   //!< try to unite self with other face
 156   bool AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid& f, const TopTools_MapOfShape& internalEdges );
 157
 158   //!< Try to set the side as bottom hirizontal side
 159   bool SetBottomSide(const _FaceSide& side, int* sideIndex=0);
 160
 161   //!< Return face adjacent to zero-based i-th side of this face
 162   _QuadFaceGrid* FindAdjacentForSide(int i, list<_QuadFaceGrid>& faces, EBoxSides id) const;
 163
 164   //!< Reverse edges in order to have the bottom edge going along axes of the unit box
 165   void ReverseEdges();
 166
 167   bool IsComplex() const { return !myChildren.empty(); }
 168
 169   int NbChildren() const { return myChildren.size(); }
 170
 171   typedef SMDS_SetIterator< const _QuadFaceGrid&,
 172                             TChildren::const_iterator,
 173                             SMDS::SimpleAccessor<const _QuadFaceGrid&,TChildren::const_iterator>,
 174                             SMDS::PassAllValueFilter<_QuadFaceGrid> >
 175     TChildIterator;
 176
 177   TChildIterator GetChildren() const
 178   { return TChildIterator( myChildren.begin(), myChildren.end()); }
 179
 180 public: //** Loading and access to mesh **//
 181
 182   //!< Load nodes of a mesh
 183   bool LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh );
 184
 185   //!< Computes normalized parameters of nodes of myGrid
 186   void ComputeIJK( int i1, int i2, double v3 );
 187
 188   //!< Return number of segments on the hirizontal sides
 189   int GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 190
 191   //!< Return number of segments on the vertical sides
 192   int GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 193
 194   //!< Return edge on the hirizontal bottom sides
 195   int GetHoriEdges(vector<TopoDS_Edge> & edges) const;
 196
 197   //!< Return a node by its position
 198   const SMDS_MeshNode* GetNode(int iHori, int iVert) const;
 199
 200   //!< Return node coordinates by its position
 201   gp_XYZ GetXYZ(int iHori, int iVert) const;
 202
 203   //!< Return normalized parameters of nodes within the unitary cube
 204   gp_XYZ& GetIJK(int iCol, int iRow) { return myIJK[ myIndexer( iCol, iRow )]; }
 205
 206 public: //** Access to member fields **//
 207
 208   //!< Return i-th face side (0<i<4)
 209   const _FaceSide& GetSide(int i) const;
 210
 211   //!< Return it's face, NULL if it is composite
 212   TopoDS_Face GetFace() const { return myFace; }
 213
 214   //!< Return normal to the face at vertex v
 215   bool GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const;
 216
 217   SMESH_ComputeErrorPtr GetError() const { return myError; }
 218
 219   void SetID(EBoxSides id) { myID = id; }
 220
 221   void DumpGrid() const;
 222
 223   void DumpVertices() const;
 224
 225 private:
 226
 227   bool error(const std::string& text, int code = COMPERR_ALGO_FAILED)
 228   { myError = SMESH_ComputeError::New( code, text ); return false; }
 229
 230   bool error(const SMESH_ComputeErrorPtr& err)
 231   { myError = err; return ( !myError || myError->IsOK() ); }
 232
 233   bool loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh);
 234
 235   bool fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
 236                 vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
 237                 const _Indexer&                theIndexer,
 238                 int                            theX,
 239                 int                            theY);
 240
 241   bool locateChildren();
 242
 243   void setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers );
 244
 245   TopoDS_Face myFace;
 246   _FaceSide   mySides;
 247   bool        myReverse;
 248
 249   TChildren   myChildren;
 250
 251   _QuadFaceGrid* myLeftBottomChild;
 252   _QuadFaceGrid* myRightBrother;
 253   _QuadFaceGrid* myUpBrother;
 254
 255   _Indexer                      myIndexer;
 256   vector<const SMDS_MeshNode*>  myGrid;
 257   vector<gp_XYZ>                myIJK; // normalized parameters of nodes
 258
 259   SMESH_ComputeErrorPtr         myError;
 260
 261   EBoxSides   myID; // debug
 262 };
 263
 264 //================================================================================
 265 /*!
 266  * \brief Constructor
 267  */
 268 //================================================================================
 269
 270 StdMeshers_CompositeHexa_3D::StdMeshers_CompositeHexa_3D(int hypId, SMESH_Gen* gen)
 271   :SMESH_3D_Algo(hypId, gen)
 272 {
 273   _name = "CompositeHexa_3D";
 274   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);       // 1 bit /shape type
 275 }
 276
 277 //================================================================================
 278 /*!
 279  * \brief always return true
 280  */
 281 //================================================================================
 282
 283 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&         aMesh,
 284                                                   const TopoDS_Shape& aShape,
 285                                                   Hypothesis_Status&  aStatus)
 286 {
 287   aStatus = HYP_OK;
 288   return true;
 289 }
 290
 291 namespace
 292 {
 293
 294   //================================================================================
 295   /*!
 296    * \brief Checks structure of a quadrangular mesh at the common VERTEX of two EDGEs.
 297    *        Returns true if there are two quadrangles near the VERTEX.
 298    */
 299   //================================================================================
 300
 301   bool isContinuousMesh(TopoDS_Edge        E1,
 302                         TopoDS_Edge        E2,
 303                         const TopoDS_Face& F,
 304                         const SMESH_Mesh&  mesh)
 305   {
 306     if (E1.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
 307       E1.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 308     if (E2.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
 309       E2.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 310
 311     TopoDS_Vertex V;
 312     if ( !TopExp::CommonVertex( E1, E2, V )) return false;
 313
 314     const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( V, mesh.GetMeshDS() );
 315     if ( !n ) return false;
 316
 317     SMESHDS_SubMesh* sm = mesh.GetSubMeshContaining( F )->GetSubMeshDS();
 318     if ( !sm ) return false;
 319
 320     int nbQuads = 0;
 321     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 322     while ( fIt->more() )
 323     {
 324       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 325       if ( !sm->Contains( f )) continue;
 326
 327       if ( f->NbCornerNodes() == 4 )
 328         ++nbQuads;
 329       else
 330         return false;
 331     }
 332     return nbQuads == 2;
 333   }
 334
 335   //================================================================================
 336   /*!
 337    * \brief Finds VERTEXes located at block corners
 338    */
 339   //================================================================================
 340
 341   void getBlockCorners( SMESH_Mesh&          mesh,
 342                         const TopoDS_Shape&  shape,
 343                         TopTools_MapOfShape& cornerVV)
 344   {
 345     set<int> faceIDs; // ids of FACEs in the shape
 346     TopExp_Explorer exp;
 347     for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
 348       faceIDs.insert( mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
 349
 350     TopTools_MapOfShape checkedVV;
 351     for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
 352     {
 353       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( exp.Current() );
 354       if ( !checkedVV.Add( V )) continue;
 355
 356       const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( V, mesh.GetMeshDS() );
 357       if ( !n ) continue;
 358
 359       int nbQuads = 0;
 360       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 361       while ( fIt->more() )
 362       {
 363         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 364         if ( !faceIDs.count( f->getshapeId() )) continue;
 365
 366         if ( f->NbCornerNodes() == 4 )
 367           ++nbQuads;
 368         else
 369           nbQuads = 100;
 370       }
 371       if ( nbQuads == 3 )
 372         cornerVV.Add( V );
 373     }
 374   }
 375
 376   //================================================================================
 377   /*!
 378    * \brief Return EDGEs dividing one box side
 379    */
 380   //================================================================================
 381
 382   bool getInternalEdges( SMESH_Mesh&                mesh,
 383                          const TopoDS_Shape&        shape,
 384                          const TopTools_MapOfShape& cornerVV,
 385                          TopTools_MapOfShape&       internEE)
 386   {
 387     TopTools_IndexedMapOfShape subEE;
 388     TopExp::MapShapes( shape, TopAbs_EDGE, subEE );
 389     //TopExp::MapShapes( shape, TopAbs_FACE, subFF );
 390
 391     TopoDS_Vertex VV[2];
 392     TopTools_MapOfShape subChecked, ridgeEE;
 393     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( cornerVV );
 394     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
 395     {
 396       TopoDS_Shape V0 = vIt.Key();
 397       // walk from one corner VERTEX to another along ridge EDGEs
 398       PShapeIteratorPtr riIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V0, mesh, TopAbs_EDGE );
 399       while ( const TopoDS_Shape* riE = riIt->next() )
 400       {
 401         if ( !subEE.Contains( *riE ) || !subChecked.Add( *riE ))
 402           continue;
 403         TopoDS_Edge ridgeE = TopoDS::Edge( *riE );
 404         while ( !ridgeE.IsNull() )
 405         {
 406           if ( !ridgeEE.Add( ridgeE ))
 407             break;
 408           TopExp::Vertices( ridgeE, VV[0], VV[1] );
 409           TopoDS_Shape V1 = VV[ V0.IsSame( VV[0] )];
 410           if ( cornerVV.Contains( V1 ) )
 411             break; // ridgeE reached a corner VERTEX
 412
 413           // detect internal EDGEs among those sharing V1. There can be 2, 3 or 4 EDGEs and
 414           // number of internal EDGEs is N-2
 415           TopoDS_Shape nextRidgeE;
 416           PShapeIteratorPtr eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V1, mesh, TopAbs_EDGE );
 417           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
 418           {
 419             if ( E->IsSame( ridgeE ) || !subEE.Contains( *E ) || !subChecked.Add( *E ))
 420               continue;
 421             // look for FACEs sharing both E and ridgeE
 422             PShapeIteratorPtr fIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( *E, mesh, TopAbs_FACE );
 423             while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next() )
 424             {
 425               if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( ridgeE, *F ))
 426                 continue;
 427               if ( isContinuousMesh( ridgeE, TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Face( *F ), mesh ))
 428               {
 429                 nextRidgeE = *E;
 430               }
 431               else
 432               {
 433                 internEE.Add( *E );
 434               }
 435               break;
 436             }
 437           }
 438           // look for the next ridge EDGE ending at V1
 439           if ( nextRidgeE.IsNull() )
 440           {
 441             eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V1, mesh, TopAbs_EDGE );
 442             while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
 443               if ( !ridgeE.IsSame( *E ) && !internEE.Contains( *E ) && subEE.Contains( *E ))
 444               {
 445                 nextRidgeE = *E;
 446                 break;
 447               }
 448           }
 449           ridgeE = TopoDS::Edge( nextRidgeE );
 450           V0 = V1;
 451
 452           if ( ridgeE.IsNull() )
 453             return false;
 454         } // check EDGEs around the last VERTEX of ridgeE
 455       } // loop on ridge EDGEs around a corner VERTEX
 456     } // loop on on corner VERTEXes
 457
 458     if ( subEE.Extent() > ridgeEE.Extent() + internEE.Extent() ) // PAL23269
 459       for ( int i = 1; i < subEE.Extent(); ++i )
 460         if ( !ridgeEE.Contains( subEE(i) ))
 461           internEE.Add( subEE(i) );
 462
 463     return true;
 464   } // getInternalEdges()
 465 } // namespace
 466
 467 //================================================================================
 468 /*!
 469  * \brief Tries to find 6 sides of a box
 470  */
 471 //================================================================================
 472
 473 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::findBoxFaces( const TopoDS_Shape&    shape,
 474                                                 list< _QuadFaceGrid >& boxFaces,
 475                                                 SMESH_Mesh&            mesh,
 476                                                 _QuadFaceGrid * &      fBottom,
 477                                                 _QuadFaceGrid * &      fTop,
 478                                                 _QuadFaceGrid * &      fFront,
 479                                                 _QuadFaceGrid * &      fBack,
 480                                                 _QuadFaceGrid * &      fLeft,
 481                                                 _QuadFaceGrid * &      fRight)
 482 {
 483   TopTools_MapOfShape cornerVertices;
 484   getBlockCorners( mesh, shape, cornerVertices );
 485   if ( cornerVertices.Extent() != 8 )
 486     return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Can't find 8 corners of a block by 2D mesh" );
 487   TopTools_MapOfShape internalEdges;
 488   if ( !getInternalEdges( mesh, shape, cornerVertices, internalEdges ))
 489     return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "2D mesh is not suitable for i,j,k hexa meshing" );
 490
 491   list< _QuadFaceGrid >::iterator boxFace;
 492   TopExp_Explorer exp;
 493   int nbFaces = 0;
 494   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next(), ++nbFaces )
 495   {
 496     _QuadFaceGrid f;
 497     if ( !f.Init( TopoDS::Face( exp.Current() ), mesh ))
 498       return error (COMPERR_BAD_SHAPE);
 499
 500     _QuadFaceGrid* prevContinuous = 0;
 501     for ( boxFace = boxFaces.begin(); boxFace != boxFaces.end(); ++boxFace )
 502     {
 503       if ( prevContinuous )
 504       {
 505         if ( prevContinuous->AddContinuousFace( *boxFace, internalEdges ))
 506           boxFace = --boxFaces.erase( boxFace );
 507       }
 508       else if ( boxFace->AddContinuousFace( f, internalEdges ))
 509       {
 510         prevContinuous = & (*boxFace);
 511       }
 512     }
 513     if ( !prevContinuous )
 514       boxFaces.push_back( f );
 515   }
 516   // Check what we have
 517   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces != 6)
 518     return error
 519       (COMPERR_BAD_SHAPE,
 520        SMESH_Comment("Can't find 6 sides of a box. Number of found sides - ")<<boxFaces.size());
 521
 522   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces == 6 ) { // strange ordinary box with continuous faces
 523     boxFaces.resize( 6 );
 524     boxFace = boxFaces.begin();
 525     for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next(), ++boxFace )
 526       boxFace->Init( TopoDS::Face( exp.Current() ), mesh );
 527   }
 528   // ----------------------------------------
 529   // Find out position of faces within a box
 530   // ----------------------------------------
 531   // start from a bottom face
 532   fBottom = &boxFaces.front();
 533   fBottom->SetID( B_BOTTOM );
 534   // find vertical faces
 535   fFront = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_BOTTOM, boxFaces, B_FRONT );
 536   fLeft  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_RIGHT,  boxFaces, B_LEFT  );
 537   fBack  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_TOP,    boxFaces, B_BACK  );
 538   fRight = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_LEFT,   boxFaces, B_RIGHT );
 539   // check the found
 540   if ( !fFront || !fBack || !fLeft || !fRight )
 541     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 542   // find a top face
 543   fTop = 0;
 544   for ( boxFace = ++boxFaces.begin(); boxFace != boxFaces.end() && !fTop; ++boxFace )
 545   {
 546     fTop = & (*boxFace);
 547     fTop->SetID( B_TOP );
 548     if ( fTop==fFront || fTop==fLeft || fTop==fBack || fTop==fRight )
 549       fTop = 0;
 550   }
 551   // set bottom of the top side
 552   if ( !fTop->SetBottomSide( fFront->GetSide( Q_TOP ) )) {
 553     if ( !fFront->IsComplex() )
 554       return error( ERR_LI("Error in StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute()"));
 555     else {
 556       _QuadFaceGrid::TChildIterator chIt = fFront->GetChildren();
 557       while ( chIt.more() ) {
 558         const _QuadFaceGrid& frontChild = chIt.next();
 559         if ( fTop->SetBottomSide( frontChild.GetSide( Q_TOP )))
 560           break;
 561       }
 562     }
 563   }
 564   if ( !fTop )
 565     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 566
 567   // orient bottom edge of faces along axes of the unit box
 568   fBottom->ReverseEdges();
 569   fBack  ->ReverseEdges();
 570   fLeft  ->ReverseEdges();
 571
 572   return true;
 573 }
 574
 575 //================================================================================
 576 /*!
 577  * \brief Computes hexahedral mesh on a box with composite sides
 578  *  \param aMesh - mesh to compute
 579  *  \param aShape - shape to mesh
 580  *  \retval bool - success sign
 581  */
 582 //================================================================================
 583
 584 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 585                                           const TopoDS_Shape& theShape)
 586 {
 587   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
 588   _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh( theShape );
 589   helper.SetElementsOnShape( true );
 590
 591   // -------------------------
 592   // Try to find 6 side faces
 593   // -------------------------
 594   list< _QuadFaceGrid > boxFaceContainer;
 595   _QuadFaceGrid *fBottom, *fTop, *fFront, *fBack, *fLeft, *fRight;
 596   if ( ! findBoxFaces( theShape, boxFaceContainer, theMesh,
 597                        fBottom, fTop, fFront, fBack, fLeft, fRight))
 598     return false;
 599
 600   // ------------------------------------------
 601   // Fill columns of nodes with existing nodes
 602   // ------------------------------------------
 603
 604   // let faces load their grids
 605   if ( !fBottom->LoadGrid( theMesh )) return error( fBottom->GetError() );
 606   if ( !fBack  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fBack  ->GetError() );
 607   if ( !fLeft  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fLeft  ->GetError() );
 608   if ( !fFront ->LoadGrid( theMesh )) return error( fFront ->GetError() );
 609   if ( !fRight ->LoadGrid( theMesh )) return error( fRight ->GetError() );
 610   if ( !fTop   ->LoadGrid( theMesh )) return error( fTop   ->GetError() );
 611
 612   // compute normalized parameters of nodes on sides (PAL23189)
 613   fBottom->ComputeIJK( COO_X, COO_Y, /*z=*/0. );
 614   fBack  ->ComputeIJK( COO_X, COO_Z, /*y=*/1. );
 615   fLeft  ->ComputeIJK( COO_Y, COO_Z, /*x=*/0. );
 616   fFront ->ComputeIJK( COO_X, COO_Z, /*y=*/0. );
 617   fRight ->ComputeIJK( COO_Y, COO_Z, /*x=*/1. );
 618   fTop   ->ComputeIJK( COO_X, COO_Y, /*z=*/1. );
 619
 620   int x, xSize = fBottom->GetNbHoriSegments(theMesh) + 1, X = xSize - 1;
 621   int y, ySize = fBottom->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Y = ySize - 1;
 622   int z, zSize = fFront ->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Z = zSize - 1;
 623   _Indexer colIndex( xSize, ySize );
 624   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns( colIndex.size() );
 625
 626   // fill node columns by front and back box sides
 627   for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
 628     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 629     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
 630     column0.resize( zSize );
 631     column1.resize( zSize );
 632     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 633       column0[ z ] = fFront->GetNode( x, z );
 634       column1[ z ] = fBack ->GetNode( x, z );
 635     }
 636   }
 637   // fill node columns by left and right box sides
 638   for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 639     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
 640     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
 641     column0.resize( zSize );
 642     column1.resize( zSize );
 643     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 644       column0[ z ] = fLeft ->GetNode( y, z );
 645       column1[ z ] = fRight->GetNode( y, z );
 646     }
 647   }
 648   // get nodes from top and bottom box sides
 649   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
 650     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 651       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 652       column.resize( zSize );
 653       column.front() = fBottom->GetNode( x, y );
 654       column.back()  = fTop   ->GetNode( x, y );
 655     }
 656   }
 657
 658   // ----------------------------
 659   // Add internal nodes of a box
 660   // ----------------------------
 661   // projection points of internal nodes on box sub-shapes by which
 662   // coordinates of internal nodes are computed
 663   vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
 664
 665   // projections on vertices are constant
 666   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = fBottom->GetXYZ( 0, 0 );
 667   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = fBottom->GetXYZ( X, 0 );
 668   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = fBottom->GetXYZ( 0, Y );
 669   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = fBottom->GetXYZ( X, Y );
 670   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = fTop->GetXYZ( 0, 0 );
 671   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = fTop->GetXYZ( X, 0 );
 672   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
 673   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
 674
 675   gp_XYZ params; // normalized parameters of an internal node within the unit box
 676
 677   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
 678   {
 679     const double rX = x / double(X);
 680     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
 681     {
 682       const double rY = y / double(Y);
 683       // column to fill during z loop
 684       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 685       // points projections on horizontal edges
 686       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = fBottom->GetXYZ( x, 0 );
 687       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = fBottom->GetXYZ( x, Y );
 688       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = fBottom->GetXYZ( 0, y );
 689       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = fBottom->GetXYZ( X, y );
 690       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = fTop->GetXYZ( x, 0 );
 691       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = fTop->GetXYZ( x, Y );
 692       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = fTop->GetXYZ( 0, y );
 693       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = fTop->GetXYZ( X, y );
 694       // points projections on horizontal faces
 695       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = fBottom->GetXYZ( x, y );
 696       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
 697       for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
 698       {
 699         // compute normalized parameters of an internal node within the unit box
 700         const double   rZ = z / double(Z);
 701         const gp_XYZ& pBo = fBottom->GetIJK( x, y );
 702         const gp_XYZ& pTo = fTop   ->GetIJK( x, y );
 703         const gp_XYZ& pFr = fFront ->GetIJK( x, z );
 704         const gp_XYZ& pBa = fBack  ->GetIJK( x, z );
 705         const gp_XYZ& pLe = fLeft  ->GetIJK( y, z );
 706         const gp_XYZ& pRi = fRight ->GetIJK( y, z );
 707         params.SetCoord( 1, 0.5 * ( pBo.X() * ( 1. - rZ ) + pTo.X() * rZ  +
 708                                     pFr.X() * ( 1. - rY ) + pBa.X() * rY ));
 709         params.SetCoord( 2, 0.5 * ( pBo.Y() * ( 1. - rZ ) + pTo.Y() * rZ  +
 710                                     pLe.Y() * ( 1. - rX ) + pRi.Y() * rX ));
 711         params.SetCoord( 3, 0.5 * ( pFr.Z() * ( 1. - rY ) + pBa.Z() * rY  +
 712                                     pLe.Z() * ( 1. - rX ) + pRi.Z() * rX ));
 713
 714         // point projections on vertical edges
 715         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );
 716         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );
 717         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );
 718         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
 719         // point projections on vertical faces
 720         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );
 721         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = fBack ->GetXYZ( x, z );
 722         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = fLeft ->GetXYZ( y, z );
 723         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = fRight->GetXYZ( y, z );
 724
 725         // compute internal node coordinates
 726         gp_XYZ coords;
 727         SMESH_Block::ShellPoint( params, pointsOnShapes, coords );
 728         column[ z ] = helper.AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
 729
 730 #ifdef DEB_GRID
 731         // debug
 732         //cout << "----------------------------------------------------------------------"<<endl;
 733         //for ( int id = SMESH_Block::ID_V000; id < SMESH_Block::ID_Shell; ++id)
 734         //{
 735         //  gp_XYZ p = pointsOnShapes[ id ];
 736         //  SMESH_Block::DumpShapeID( id,cout)<<" ( "<<p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;
 737         //}
 738         //cout << "Params: ( "<< params.X()<<", "<<params.Y()<<", "<<params.Z()<<" )"<<endl;
 739         //cout << "coords: ( "<< coords.X()<<", "<<coords.Y()<<", "<<coords.Z()<<" )"<<endl;
 740 #endif
 741       }
 742     }
 743   }
 744   // faces no more needed, free memory
 745   boxFaceContainer.clear();
 746
 747   // ----------------
 748   // Add hexahedrons
 749   // ----------------
 750   for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
 751     for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
 752       vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
 753       vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
 754       vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
 755       vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
 756       for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
 757       {
 758         // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
 759         helper.AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
 760                          col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
 761       }
 762     }
 763   }
 764   return true;
 765 }
 766
 767 //================================================================================
 768 /*!
 769  *  Evaluate
 770  */
 771 //================================================================================
 772
 773 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Evaluate(SMESH_Mesh&         theMesh,
 774                                            const TopoDS_Shape& theShape,
 775                                            MapShapeNbElems&    aResMap)
 776 {
 777   // -------------------------
 778   // Try to find 6 side faces
 779   // -------------------------
 780   list< _QuadFaceGrid > boxFaceContainer;
 781   _QuadFaceGrid *fBottom, *fTop, *fFront, *fBack, *fLeft, *fRight;
 782   if ( ! findBoxFaces( theShape, boxFaceContainer, theMesh,
 783                        fBottom, fTop, fFront, fBack, fLeft, fRight))
 784     return false;
 785
 786   // Find a less complex side
 787   _QuadFaceGrid * lessComplexSide = & boxFaceContainer.front();
 788   list< _QuadFaceGrid >::iterator face = boxFaceContainer.begin();
 789   for ( ++face; face != boxFaceContainer.end() && lessComplexSide->IsComplex(); ++face )
 790     if ( face->NbChildren() < lessComplexSide->NbChildren() )
 791       lessComplexSide = & *face;
 792
 793   // Get an 1D size of lessComplexSide
 794   int nbSeg1 = 0;
 795   vector<TopoDS_Edge> edges;
 796   if ( !lessComplexSide->GetHoriEdges(edges) )
 797     return false;
 798   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
 799   {
 800     const vector<int>& nbElems = aResMap[ theMesh.GetSubMesh( edges[i] )];
 801     if ( !nbElems.empty() )
 802       nbSeg1 += Max( nbElems[ SMDSEntity_Edge ], nbElems[ SMDSEntity_Quad_Edge ]);
 803   }
 804
 805   // Get an 1D size of a box side orthogonal to lessComplexSide
 806   int nbSeg2 = 0;
 807   _QuadFaceGrid* ortoSide =
 808     lessComplexSide->FindAdjacentForSide( Q_LEFT, boxFaceContainer, B_UNDEFINED );
 809   edges.clear();
 810   if ( !ortoSide || !ortoSide->GetHoriEdges(edges) ) return false;
 811   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
 812   {
 813     const vector<int>& nbElems = aResMap[ theMesh.GetSubMesh( edges[i] )];
 814     if ( !nbElems.empty() )
 815       nbSeg2 += Max( nbElems[ SMDSEntity_Edge ], nbElems[ SMDSEntity_Quad_Edge ]);
 816   }
 817
 818   // Get an 2D size of a box side orthogonal to lessComplexSide
 819   int nbFaces = 0, nbQuadFace = 0;
 820   list< TopoDS_Face > sideFaces;
 821   if ( ortoSide->IsComplex() )
 822     for ( _QuadFaceGrid::TChildIterator child = ortoSide->GetChildren(); child.more(); )
 823       sideFaces.push_back( child.next().GetFace() );
 824   else
 825     sideFaces.push_back( ortoSide->GetFace() );
 826   //
 827   list< TopoDS_Face >::iterator f = sideFaces.begin();
 828   for ( ; f != sideFaces.end(); ++f )
 829   {
 830     const vector<int>& nbElems = aResMap[ theMesh.GetSubMesh( *f )];
 831     if ( !nbElems.empty() )
 832     {
 833       nbFaces    = nbElems[ SMDSEntity_Quadrangle ];
 834       nbQuadFace = nbElems[ SMDSEntity_Quad_Quadrangle ];
 835     }
 836   }
 837
 838   // Fill nb of elements
 839   vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last,0);
 840   int nbSeg3 = ( nbFaces + nbQuadFace ) / nbSeg2;
 841   aResVec[SMDSEntity_Node]       = (nbSeg1-1) * (nbSeg2-1) * (nbSeg3-1);
 842   aResVec[SMDSEntity_Hexa]       = nbSeg1 * nbFaces;
 843   aResVec[SMDSEntity_Quad_Hexa]  = nbSeg1 * nbQuadFace;
 844
 845   aResMap.insert( make_pair( theMesh.GetSubMesh(theShape), aResVec ));
 846
 847   return true;
 848 }
 849
 850
 851 //================================================================================
 852 /*!
 853  * \brief constructor of non-initialized _QuadFaceGrid
 854  */
 855 //================================================================================
 856
 857 _QuadFaceGrid::_QuadFaceGrid():
 858   myReverse(false), myRightBrother(0), myUpBrother(0), myIndexer(0,0), myID(B_UNDEFINED)
 859 {
 860 }
 861
 862 //================================================================================
 863 /*!
 864  * \brief Initialization
 865  */
 866 //================================================================================
 867
 868 bool _QuadFaceGrid::Init(const TopoDS_Face& f, SMESH_Mesh& mesh)
 869 {
 870   myFace         = f;
 871   mySides        = _FaceSide();
 872   myReverse      = false;
 873   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
 874   myChildren.clear();
 875   myGrid.clear();
 876   //if ( myFace.Orientation() != TopAbs_FORWARD )
 877     //myFace.Reverse();
 878
 879   list< TopoDS_Edge > edges;
 880   list< int > nbEdgesInWire;
 881   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (myFace, edges, nbEdgesInWire);
 882   if ( nbWire != 1 )
 883     return false;
 884
 885   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 886   if ( nbEdgesInWire.front() == 4 ) // exactly 4 edges
 887   {
 888     for ( ; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt )
 889       mySides.AppendSide( _FaceSide( *edgeIt ));
 890   }
 891   else if ( nbEdgesInWire.front() > 4 ) { // more than 4 edges - try to unite some
 892     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
 893     while ( !edges.empty()) {
 894       sideEdges.clear();
 895       sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());// edges.front()->sideEdges.back()
 896       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( sideEdges.back() ))
 897         continue;
 898       while ( !edges.empty() ) {
 899         if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.back(), edges.front() )) {
 900           sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 901         }
 902         else if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.front(), edges.back() )) {
 903           sideEdges.splice( sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 904         }
 905         else if ( isContinuousMesh( sideEdges.back(), edges.front(), f, mesh )) {
 906           sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 907         }
 908         else if ( isContinuousMesh( sideEdges.front(), edges.back(), f, mesh )) {
 909           sideEdges.splice( sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 910         }
 911         else {
 912           break;
 913         }
 914       }
 915       mySides.AppendSide( _FaceSide( sideEdges ));
 916     }
 917   }
 918   if (mySides.size() != 4)
 919     return false;
 920
 921 #ifdef _DEBUG_
 922   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->SetID( Q_BOTTOM );
 923   mySides.GetSide( Q_RIGHT  )->SetID( Q_RIGHT );
 924   mySides.GetSide( Q_TOP    )->SetID( Q_TOP );
 925   mySides.GetSide( Q_LEFT   )->SetID( Q_LEFT );
 926 #endif
 927
 928   return true;
 929 }
 930
 931 //================================================================================
 932 /*!
 933  * \brief Try to unite self with other ordinary face
 934  */
 935 //================================================================================
 936
 937 bool _QuadFaceGrid::AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid&       other,
 938                                        const TopTools_MapOfShape& internalEdges)
 939 {
 940   for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 941   {
 942     const _FaceSide& otherSide = other.GetSide( i );
 943     int iMyCommon;
 944     if ( mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ))
 945     {
 946       if ( internalEdges.Contains( otherSide.Edge( 0 )))
 947       {
 948         DUMP_VERT("Cont 1", mySides.GetSide(iMyCommon)->FirstVertex());
 949         DUMP_VERT("Cont 2", mySides.GetSide(iMyCommon)->LastVertex());
 950         DUMP_VERT("Cont 3", otherSide.FirstVertex());
 951         DUMP_VERT("Cont 4", otherSide.LastVertex());
 952
 953         if ( myChildren.empty() )
 954         {
 955           myChildren.push_back( *this );
 956           myFace.Nullify();
 957         }
 958         else // find iMyCommon in myChildren
 959         {
 960           for ( TChildIterator children = GetChildren(); children.more(); ) {
 961             const _QuadFaceGrid& child = children.next();
 962             if ( child.mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ))
 963               break;
 964           }
 965         }
 966
 967         // orient new children equally
 968         int otherBottomIndex = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i - iMyCommon + 2, 4 );
 969         if ( other.IsComplex() )
 970           for ( TChildIterator children = other.GetChildren(); children.more(); ) {
 971             myChildren.push_back( children.next() );
 972             myChildren.back().SetBottomSide( myChildren.back().GetSide( otherBottomIndex ));
 973           }
 974         else {
 975           myChildren.push_back( other );
 976           myChildren.back().SetBottomSide( myChildren.back().GetSide( otherBottomIndex ));
 977         }
 978
 979         myLeftBottomChild = 0;
 980
 981         // collect vertices in mySides
 982         if ( other.IsComplex() )
 983           for ( TChildIterator children = other.GetChildren(); children.more(); )
 984           {
 985             const _QuadFaceGrid& child = children.next();
 986             for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 987               mySides.AppendSide( child.GetSide(i) );
 988           }
 989         else
 990           for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 991             mySides.AppendSide( other.GetSide(i) );
 992
 993         return true;
 994       }
 995     }
 996   }
 997   return false;
 998 }
 999
1000 //================================================================================
1001 /*!
1002  * \brief Try to set the side as bottom hirizontal side
1003  */
1004 //================================================================================
1005
1006 bool _QuadFaceGrid::SetBottomSide(const _FaceSide& bottom, int* sideIndex)
1007 {
1008   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
1009
1010   int myBottomIndex;
1011   if ( myChildren.empty() )
1012   {
1013     if ( mySides.Contain( bottom, &myBottomIndex )) {
1014       mySides.SetBottomSide( myBottomIndex );
1015       if ( sideIndex )
1016         *sideIndex = myBottomIndex;
1017       return true;
1018     }
1019   }
1020   else
1021   {
1022     TChildren::iterator childFace = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1023     for ( ; childFace != childEnd; ++childFace )
1024     {
1025       if ( childFace->SetBottomSide( bottom, &myBottomIndex ))
1026       {
1027         TChildren::iterator orientedChild = childFace;
1028         for ( childFace = myChildren.begin(); childFace != childEnd; ++childFace ) {
1029           if ( childFace != orientedChild )
1030             childFace->SetBottomSide( childFace->GetSide( myBottomIndex ));
1031         }
1032         if ( sideIndex )
1033           *sideIndex = myBottomIndex;
1034         return true;
1035       }
1036     }
1037   }
1038   return false;
1039 }
1040
1041 //================================================================================
1042 /*!
1043  * \brief Return face adjacent to i-th side of this face, (0<i<4)
1044  */
1045 //================================================================================
1046
1047 _QuadFaceGrid* _QuadFaceGrid::FindAdjacentForSide(int                  i,
1048                                                   list<_QuadFaceGrid>& faces,
1049                                                   EBoxSides            id) const
1050 {
1051   const _FaceSide & iSide = GetSide( i );
1052   list< _QuadFaceGrid >::iterator boxFace = faces.begin();
1053   for ( ; boxFace != faces.end(); ++boxFace )
1054   {
1055     _QuadFaceGrid* f  = & (*boxFace);
1056     if ( f != this && f->SetBottomSide( iSide ))
1057       return f->SetID( id ), f;
1058   }
1059   return (_QuadFaceGrid*) 0;
1060 }
1061
1062 //================================================================================
1063 /*!
1064  * \brief Return i-th side
1065  */
1066 //================================================================================
1067
1068 const _FaceSide& _QuadFaceGrid::GetSide(int i) const
1069 {
1070   if ( myChildren.empty() )
1071     return *mySides.GetSide(i);
1072
1073   _QuadFaceGrid* me = const_cast<_QuadFaceGrid*>(this);
1074   if ( !me->locateChildren() || !myLeftBottomChild )
1075     return *mySides.GetSide(i);
1076
1077   const _QuadFaceGrid* child = myLeftBottomChild;
1078   switch ( i ){
1079   case Q_BOTTOM:
1080   case Q_LEFT:
1081     break;
1082   case Q_RIGHT:
1083     while ( child->myRightBrother )
1084       child = child->myRightBrother;
1085     break;
1086   case Q_TOP:
1087     while ( child->myUpBrother )
1088       child = child->myUpBrother;
1089     break;
1090   default: ;
1091   }
1092   return child->GetSide( i );
1093 }
1094
1095 //================================================================================
1096 /*!
1097  * \brief Reverse edges in order to have them oriented along axes of the unit box
1098  */
1099 //================================================================================
1100
1101 void _QuadFaceGrid::ReverseEdges()
1102 {
1103   myReverse = !myReverse;
1104
1105 // #ifdef DEB_FACES
1106 //   if ( !myFace.IsNull() )
1107 //     TopAbs::Print(myFace.Orientation(), cout);
1108 // #endif
1109
1110   if ( myChildren.empty() )
1111   {
1112     DumpVertices();
1113   }
1114   else
1115   {
1116     DumpVertices();
1117     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1118     for ( ; child != childEnd; ++child )
1119       child->ReverseEdges();
1120   }
1121 }
1122
1123 //================================================================================
1124 /*!
1125  * \brief Load nodes of a mesh
1126  */
1127 //================================================================================
1128
1129 bool _QuadFaceGrid::LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh )
1130 {
1131   if ( !myChildren.empty() )
1132   {
1133     // Let child faces load their grids
1134     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1135     for ( ; child != childEnd; ++child ) {
1136       child->SetID( myID );
1137       if ( !child->LoadGrid( mesh ) )
1138         return error( child->GetError() );
1139     }
1140     // Fill myGrid with nodes of patches
1141     return loadCompositeGrid( mesh );
1142   }
1143
1144   // ---------------------------------------
1145   // Fill myGrid with nodes bound to myFace
1146   // ---------------------------------------
1147
1148   if ( !myGrid.empty() )
1149     return true;
1150
1151   SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = mesh.GetSubMesh( myFace )->GetSubMeshDS();
1152   // check that all faces are quadrangular
1153   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = faceSubMesh->GetElements();
1154   while ( fIt->more() )
1155     if ( fIt->next()->NbNodes() % 4 > 0 )
1156       return error("Non-quadrangular mesh faces are not allowed on sides of a composite block");
1157
1158   myIndexer._xSize = 1 + mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments( mesh );
1159   myIndexer._ySize = 1 + mySides.GetSide( Q_LEFT   )->GetNbSegments( mesh );
1160
1161   myGrid.resize( myIndexer.size() );
1162
1163   // store nodes bound to the bottom edge
1164   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->StoreNodes( mesh, myGrid, myReverse );
1165
1166   // store the rest nodes row by row
1167
1168   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
1169   const SMDS_MeshElement* firstQuad = 0; // most left face above the last row of found nodes
1170
1171   size_t nbFoundNodes = myIndexer._xSize;
1172   while ( nbFoundNodes != myGrid.size() )
1173   {
1174     // first and last nodes of the last filled row of nodes
1175     const SMDS_MeshNode* n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize ];
1176     const SMDS_MeshNode* n2down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize + 1];
1177     const SMDS_MeshNode* n1downLast = myGrid[ nbFoundNodes-1 ];
1178
1179     // find the first face above the row by the first two left nodes
1180     //
1181     // n1up     n2up
1182     //     o---o
1183     //     |   |
1184     //     o---o  o  o  o  o
1185     //n1down    n2down
1186     //
1187     firstQuad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
1188     while ( firstQuad && !faceSubMesh->Contains( firstQuad )) {
1189       avoidSet.insert( firstQuad );
1190       firstQuad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
1191     }
1192     if ( !firstQuad || !faceSubMesh->Contains( firstQuad ))
1193       return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
1194
1195     // find the node of quad bound to the left geom edge
1196     int i2down = firstQuad->GetNodeIndex( n2down );
1197     const SMDS_MeshNode* n1up = firstQuad->GetNode(( i2down+2 ) % 4 );
1198     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n1up;
1199     // the 4-the node of the first quad
1200     int i1down = firstQuad->GetNodeIndex( n1down );
1201     const SMDS_MeshNode* n2up = firstQuad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
1202     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
1203
1204     n1down = n2down;
1205     n1up   = n2up;
1206     const SMDS_MeshElement* quad = firstQuad;
1207
1208     // find the rest nodes by remaining faces above the row
1209     //
1210     //             n1up
1211     //     o---o--o
1212     //     |   |  | ->
1213     //     o---o--o  o  o  o
1214     //                      n1downLast
1215     //
1216     while ( n1down != n1downLast )
1217     {
1218       // next face
1219       avoidSet.clear(); avoidSet.insert( quad );
1220       quad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1down, n1up, emptySet, avoidSet );
1221       if ( !quad || quad->NbNodes() % 4 > 0)
1222         return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
1223
1224       // next node
1225       if ( quad->GetNode( i1down ) != n1down ) // check already found index
1226         i1down = quad->GetNodeIndex( n1down );
1227       n2up = quad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
1228       myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
1229
1230       n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize - 1 ];
1231       n1up   = n2up;
1232     }
1233     avoidSet.clear(); avoidSet.insert( firstQuad );
1234   }
1235   DumpGrid(); // debug
1236
1237   return true;
1238 }
1239
1240 //================================================================================
1241 /*!
1242  * \brief Fill myIJK with normalized parameters of nodes in myGrid
1243  *  \param [in] i1 - coordinate index along rows of myGrid
1244  *  \param [in] i2 - coordinate index along columns of myGrid
1245  *  \param [in] v3 - value of the constant parameter
1246  */
1247 //================================================================================
1248
1249 void _QuadFaceGrid::ComputeIJK( int i1, int i2, double v3 )
1250 {
1251   gp_XYZ ijk( v3, v3, v3 );
1252   myIJK.resize( myIndexer.size(), ijk );
1253
1254   const size_t nbCol = myIndexer._xSize;
1255   const size_t nbRow = myIndexer._ySize;
1256
1257   vector< double > len( nbRow );
1258   len[0] = 0;
1259   for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
1260   {
1261     gp_Pnt pPrev = GetXYZ( i, 0 );
1262     for ( size_t j = 1; j < nbRow; ++j )
1263     {
1264       gp_Pnt p = GetXYZ( i, j );
1265       len[ j ] = len[ j-1 ] + p.Distance( pPrev );
1266       pPrev = p;
1267     }
1268     for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
1269       GetIJK( i, j ).SetCoord( i2, len[ j ]/len.back() );
1270   }
1271
1272   len.resize( nbCol );
1273   for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
1274   {
1275     gp_Pnt pPrev = GetXYZ( 0, j );
1276     for ( size_t i = 1; i < nbCol; ++i )
1277     {
1278       gp_Pnt p = GetXYZ( i, j );
1279       len[ i ] = len[ i-1 ] + p.Distance( pPrev );
1280       pPrev = p;
1281     }
1282     for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
1283       GetIJK( i, j ).SetCoord( i1, len[ i ]/len.back() );
1284   }
1285 }
1286
1287 //================================================================================
1288 /*!
1289  * \brief Find out mutual location of children: find their right and up brothers
1290  */
1291 //================================================================================
1292
1293 bool _QuadFaceGrid::locateChildren()
1294 {
1295   if ( myLeftBottomChild )
1296     return true;
1297
1298   TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1299
1300   // find a child sharing it's first bottom vertex with no other brother
1301   myLeftBottomChild = 0;
1302   for ( ; !myLeftBottomChild && child != childEnd; ++child )
1303   {
1304     TopoDS_Vertex leftVertex = child->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
1305     bool sharedVertex = false;
1306     TChildren::iterator otherChild = myChildren.begin();
1307     for ( ; otherChild != childEnd && !sharedVertex; ++otherChild )
1308       if ( otherChild != child )
1309         sharedVertex = otherChild->mySides.Contain( leftVertex );
1310     if ( !sharedVertex ) {
1311       myLeftBottomChild = & (*child);
1312       DUMP_VERT("0 left bottom Vertex: ",leftVertex );
1313     }
1314   }
1315   if (!myLeftBottomChild)
1316     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
1317
1318   set< _QuadFaceGrid* > notLocatedChilren;
1319   for (child = myChildren.begin() ; child != childEnd; ++child )
1320     notLocatedChilren.insert( & (*child));
1321
1322   // connect myLeftBottomChild to it's right and upper brothers
1323   notLocatedChilren.erase( myLeftBottomChild );
1324   myLeftBottomChild->setBrothers( notLocatedChilren );
1325   if ( !notLocatedChilren.empty() )
1326     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
1327
1328   return true;
1329 }
1330
1331 //================================================================================
1332 /*!
1333  * \brief Fill myGrid with nodes of patches
1334  */
1335 //================================================================================
1336
1337 bool _QuadFaceGrid::loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh)
1338 {
1339   // Find out mutual location of children: find their right and up brothers
1340   if ( !locateChildren() )
1341     return false;
1342
1343   // Load nodes according to mutual location of children
1344
1345   // grid size
1346   myIndexer._xSize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
1347   myIndexer._ySize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbVertSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
1348
1349   myGrid.resize( myIndexer.size() );
1350
1351   int fromX = myReverse ? myIndexer._xSize : 0;
1352   if (!myLeftBottomChild->fillGrid( mesh, myGrid, myIndexer, fromX, 0 ))
1353     return error( myLeftBottomChild->GetError() );
1354
1355   DumpGrid();
1356
1357   return true;
1358 }
1359
1360 //================================================================================
1361 /*!
1362  * \brief Find right an upper brothers among notLocatedBrothers
1363  */
1364 //================================================================================
1365
1366 void _QuadFaceGrid::setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers )
1367 {
1368   if ( !notLocatedBrothers.empty() )
1369   {
1370     // find right brother
1371     TopoDS_Vertex rightVertex = GetSide( Q_BOTTOM ).LastVertex();
1372     DUMP_VERT("1 right bottom Vertex: ",rightVertex );
1373     set< _QuadFaceGrid* >::iterator brIt, brEnd = notLocatedBrothers.end();
1374     for ( brIt = notLocatedBrothers.begin(); brIt != brEnd; ++brIt )
1375     {
1376       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
1377       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
1378       DUMP_VERT( "brother left bottom: ", brotherLeftVertex );
1379       if ( rightVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
1380         myRightBrother = brother;
1381         notLocatedBrothers.erase( brIt );
1382         break;
1383       }
1384     }
1385     // find upper brother
1386     TopoDS_Vertex upVertex = GetSide( Q_LEFT ).FirstVertex();
1387     DUMP_VERT("1 left up Vertex: ",upVertex);
1388     brIt = notLocatedBrothers.begin(), brEnd = notLocatedBrothers.end();
1389     for ( ; brIt != brEnd; ++brIt )
1390     {
1391       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
1392       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
1393       DUMP_VERT("brother left bottom: ", brotherLeftVertex);
1394       if ( upVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
1395         myUpBrother = brother;
1396         notLocatedBrothers.erase( myUpBrother );
1397         break;
1398       }
1399     }
1400     // recursive call
1401     if ( myRightBrother )
1402       myRightBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
1403     if ( myUpBrother )
1404       myUpBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
1405   }
1406 }
1407
1408 //================================================================================
1409 /*!
1410  * \brief Store nodes of a simple face into grid starting from (x,y) position
1411  */
1412 //================================================================================
1413
1414 bool _QuadFaceGrid::fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
1415                              vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
1416                              const _Indexer&                theIndexer,
1417                              int                            theX,
1418                              int                            theY)
1419 {
1420   if ( myGrid.empty() && !LoadGrid( theMesh ))
1421     return false;
1422
1423   // store my own grid in the global grid
1424
1425   int fromX = myReverse ? theX - myIndexer._xSize: theX;
1426
1427   for ( int i = 0, x = fromX; i < myIndexer._xSize; ++i, ++x )
1428     for ( int j = 0, y = theY; j < myIndexer._ySize; ++j, ++y )
1429       theGrid[ theIndexer( x, y )] = myGrid[ myIndexer( i, j )];
1430
1431   // store grids of my right and upper brothers
1432
1433   if ( myRightBrother )
1434   {
1435     if ( myReverse )
1436       fromX += 1;
1437     else
1438       fromX += myIndexer._xSize - 1;
1439     if ( !myRightBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer, fromX, theY ))
1440       return error( myRightBrother->GetError() );
1441   }
1442   if ( myUpBrother )
1443   {
1444     if ( !myUpBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer,
1445                                  theX, theY + myIndexer._ySize - 1))
1446       return error( myUpBrother->GetError() );
1447   }
1448   return true;
1449 }
1450
1451 //================================================================================
1452 /*!
1453  * \brief Return number of segments on the hirizontal sides
1454  */
1455 //================================================================================
1456
1457 int _QuadFaceGrid::GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1458 {
1459   int nbSegs = 0;
1460   if ( myLeftBottomChild )
1461   {
1462     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments( mesh, true );
1463   }
1464   else
1465   {
1466     nbSegs = mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments(mesh);
1467     if ( withBrothers && myRightBrother )
1468       nbSegs += myRightBrother->GetNbHoriSegments( mesh, withBrothers );
1469   }
1470   return nbSegs;
1471 }
1472
1473 //================================================================================
1474 /*!
1475  * \brief Return number of segments on the vertical sides
1476  */
1477 //================================================================================
1478
1479 int _QuadFaceGrid::GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1480 {
1481   int nbSegs = 0;
1482   if ( myLeftBottomChild )
1483   {
1484     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbVertSegments( mesh, true );
1485   }
1486   else
1487   {
1488     nbSegs = mySides.GetSide( Q_LEFT )->GetNbSegments(mesh);
1489     if ( withBrothers && myUpBrother )
1490       nbSegs += myUpBrother->GetNbVertSegments( mesh, withBrothers );
1491   }
1492   return nbSegs;
1493 }
1494
1495 //================================================================================
1496 /*!
1497  * \brief Return edge on the hirizontal bottom sides
1498  */
1499 //================================================================================
1500
1501 int _QuadFaceGrid::GetHoriEdges(vector<TopoDS_Edge> & edges) const
1502 {
1503   if ( myLeftBottomChild )
1504   {
1505     return myLeftBottomChild->GetHoriEdges( edges );
1506   }
1507   else
1508   {
1509     const _FaceSide* bottom  = mySides.GetSide( Q_BOTTOM );
1510     int i = 0;
1511     while ( true ) {
1512       TopoDS_Edge e = bottom->Edge( i++ );
1513       if ( e.IsNull() )
1514         break;
1515       else
1516         edges.push_back( e );
1517     }
1518     if ( myRightBrother )
1519       myRightBrother->GetHoriEdges( edges );
1520   }
1521   return edges.size();
1522 }
1523
1524 //================================================================================
1525 /*!
1526  * \brief Return a node by its position
1527  */
1528 //================================================================================
1529
1530 const SMDS_MeshNode* _QuadFaceGrid::GetNode(int iHori, int iVert) const
1531 {
1532   return myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1533 }
1534
1535 //================================================================================
1536 /*!
1537  * \brief Return node coordinates by its position
1538  */
1539 //================================================================================
1540
1541 gp_XYZ _QuadFaceGrid::GetXYZ(int iHori, int iVert) const
1542 {
1543   SMESH_TNodeXYZ xyz = myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1544   return xyz;
1545 }
1546
1547 //================================================================================
1548 /*!
1549  * \brief Return normal to the face at vertex v
1550  */
1551 //================================================================================
1552
1553 bool _QuadFaceGrid::GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const
1554 {
1555   if ( myChildren.empty() )
1556   {
1557     if ( mySides.Contain( v )) {
1558       try {
1559         gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, myFace );
1560         BRepAdaptor_Surface surface( myFace );
1561         gp_Pnt p; gp_Vec d1u, d1v;
1562         surface.D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
1563         n = d1u.Crossed( d1v );
1564         return true;
1565       }
1566       catch (Standard_Failure) {
1567         return false;
1568       }
1569     }
1570   }
1571   else
1572   {
1573     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1574     for ( ; child != childEnd; ++child )
1575       if ( child->GetNormal( v, n ))
1576         return true;
1577   }
1578   return false;
1579 }
1580
1581 //================================================================================
1582 /*!
1583  * \brief Dumps coordinates of grid nodes
1584  */
1585 //================================================================================
1586
1587 void _QuadFaceGrid::DumpGrid() const
1588 {
1589 #ifdef DEB_GRID
1590   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1591   cout << "****** Face " << names[ myID ] << endl;
1592
1593   if ( myChildren.empty() || !myGrid.empty() )
1594   {
1595     cout << "x size: " << myIndexer._xSize << "; y size: " << myIndexer._ySize << endl;
1596     for ( int y = 0; y < myIndexer._ySize; ++y ) {
1597       cout << "-- row " << y << endl;
1598       for ( int x = 0; x < myIndexer._xSize; ++x ) {
1599         const SMDS_MeshNode* n = myGrid[ myIndexer( x, y ) ];
1600         cout << x << " ( " << n->X() << ", " << n->Y() << ", " << n->Z() << " )" << endl;
1601       }
1602     }
1603   }
1604   else
1605   {
1606     cout << "Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1607     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1608     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1609       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1610       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1611       child->DumpGrid();
1612     }
1613   }
1614 #endif
1615 }
1616
1617 //================================================================================
1618 /*!
1619  * \brief Dump vertices
1620  */
1621 //================================================================================
1622
1623 void _QuadFaceGrid::DumpVertices() const
1624 {
1625 #ifdef DEB_FACES
1626   cout << "****** Face ";
1627   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1628   if ( myID >= B_BOTTOM && myID < B_BACK )
1629     cout << names[ myID ] << endl;
1630   else
1631     cout << "UNDEFINED" << endl;
1632
1633   if ( myChildren.empty() )
1634   {
1635     for ( int i = 0; i < 4; ++i )
1636     {
1637       cout << "  Side "; mySides.GetSide( i )->Dump();
1638     }
1639   }
1640   else
1641   {
1642     cout << "-- Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1643     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1644     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1645       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1646       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1647       child->DumpVertices();
1648     }
1649   }
1650 #endif
1651 }
1652
1653 //=======================================================================
1654 //function : _FaceSide
1655 //purpose  : copy constructor
1656 //=======================================================================
1657
1658 _FaceSide::_FaceSide(const _FaceSide& other)
1659 {
1660   myEdge = other.myEdge;
1661   myChildren = other.myChildren;
1662   myNbChildren = other.myNbChildren;
1663   myVertices.Assign( other.myVertices );
1664   myID = other.myID;
1665 }
1666
1667 //================================================================================
1668 /*!
1669  * \brief Construct a face side of one edge
1670  */
1671 //================================================================================
1672
1673 _FaceSide::_FaceSide(const TopoDS_Edge& edge):
1674   myEdge( edge ), myNbChildren(0)
1675 {
1676   if ( !edge.IsNull() )
1677     for ( TopExp_Explorer exp( edge, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
1678       //myVertices.insert( ptr ( exp.Current() ));
1679       myVertices.Add( exp.Current() );
1680 }
1681
1682 //================================================================================
1683 /*!
1684  * \brief Construct a face side of several edges
1685  */
1686 //================================================================================
1687
1688 _FaceSide::_FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges):
1689   myNbChildren(0)
1690 {
1691   list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1692   for ( ; edge != eEnd; ++edge ) {
1693     myChildren.push_back( _FaceSide( *edge ));
1694     myNbChildren++;
1695     myVertices.Add( myChildren.back().FirstVertex() );
1696     myVertices.Add( myChildren.back().LastVertex() );
1697     myChildren.back().SetID( Q_CHILD ); // not to splice them
1698   }
1699 }
1700
1701 //=======================================================================
1702 //function : GetSide
1703 //purpose  :
1704 //=======================================================================
1705
1706 _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i)
1707 {
1708   if ( i >= myNbChildren )
1709     return 0;
1710
1711   list< _FaceSide >::iterator side = myChildren.begin();
1712   if ( i )
1713     std::advance( side, i );
1714   return & (*side);
1715 }
1716
1717 //=======================================================================
1718 //function : GetSide
1719 //purpose  :
1720 //=======================================================================
1721
1722 const _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i) const
1723 {
1724   return const_cast< _FaceSide* >(this)->GetSide(i);
1725 }
1726
1727 //=======================================================================
1728 //function : NbVertices
1729 //purpose  : return nb of vertices in the side
1730 //=======================================================================
1731
1732 int _FaceSide::NbVertices() const
1733 {
1734   if ( myChildren.empty() )
1735     return myVertices.Extent();
1736
1737   return myNbChildren + 1;
1738 }
1739
1740 //=======================================================================
1741 //function : NbCommonVertices
1742 //purpose  : Returns number of my vertices common with the given ones
1743 //=======================================================================
1744
1745 int _FaceSide::NbCommonVertices( const TopTools_MapOfShape& VV ) const
1746 {
1747   int nbCommon = 0;
1748   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( myVertices );
1749   for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1750     nbCommon += ( VV.Contains( vIt.Key() ));
1751
1752   return nbCommon;
1753 }
1754
1755 //=======================================================================
1756 //function : FirstVertex
1757 //purpose  :
1758 //=======================================================================
1759
1760 TopoDS_Vertex _FaceSide::FirstVertex() const
1761 {
1762   if ( myChildren.empty() )
1763     return TopExp::FirstVertex( myEdge, Standard_True );
1764
1765   return myChildren.front().FirstVertex();
1766 }
1767
1768 //=======================================================================
1769 //function : LastVertex
1770 //purpose  :
1771 //=======================================================================
1772
1773 TopoDS_Vertex _FaceSide::LastVertex() const
1774 {
1775   if ( myChildren.empty() )
1776     return TopExp::LastVertex( myEdge, Standard_True );
1777
1778   return myChildren.back().LastVertex();
1779 }
1780
1781 //=======================================================================
1782 //function : Vertex
1783 //purpose  :
1784 //=======================================================================
1785
1786 TopoDS_Vertex _FaceSide::Vertex(int i) const
1787 {
1788   if ( myChildren.empty() )
1789     return i ? LastVertex() : FirstVertex();
1790
1791   if ( i >= myNbChildren )
1792     return myChildren.back().LastVertex();
1793
1794   return GetSide(i)->FirstVertex();
1795 }
1796
1797 //================================================================================
1798 /*!
1799  * \brief Return i-the zero-based edge of the side
1800  */
1801 //================================================================================
1802
1803 TopoDS_Edge _FaceSide::Edge(int i) const
1804 {
1805   if ( i == 0 && !myEdge.IsNull() )
1806     return myEdge;
1807
1808   if ( const _FaceSide* iSide = GetSide( i ))
1809     return iSide->myEdge;
1810
1811   return TopoDS_Edge();
1812 }
1813
1814 //=======================================================================
1815 //function : Contain
1816 //purpose  :
1817 //=======================================================================
1818
1819 bool _FaceSide::Contain( const _FaceSide& side, int* which ) const
1820 {
1821   if ( !which || myChildren.empty() )
1822   {
1823     if ( which )
1824       *which = 0;
1825     int nbCommon = 0;
1826     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1827     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1828       nbCommon += ( myVertices.Contains( vIt.Key() ));
1829     return (nbCommon > 1);
1830   }
1831   list< _FaceSide >::const_iterator mySide = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1832   for ( int i = 0; mySide != sideEnd; ++mySide, ++i ) {
1833     if ( mySide->Contain( side )) {
1834       *which = i;
1835       return true;
1836     }
1837   }
1838   return false;
1839 }
1840
1841 //=======================================================================
1842 //function : Contain
1843 //purpose  :
1844 //=======================================================================
1845
1846 bool _FaceSide::Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const
1847 {
1848   return myVertices.Contains( vertex );
1849 }
1850
1851 //=======================================================================
1852 //function : AppendSide
1853 //purpose  :
1854 //=======================================================================
1855
1856 void _FaceSide::AppendSide( const _FaceSide& side )
1857 {
1858   if ( !myEdge.IsNull() )
1859   {
1860     myChildren.push_back( *this );
1861     myNbChildren = 1;
1862     myEdge.Nullify();
1863   }
1864   myChildren.push_back( side );
1865   myNbChildren++;
1866   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1867   for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1868     myVertices.Add( vIt.Key() );
1869
1870   myID = Q_PARENT;
1871   myChildren.back().SetID( EQuadSides( myNbChildren-1 ));
1872 }
1873
1874 //=======================================================================
1875 //function : SetBottomSide
1876 //purpose  :
1877 //=======================================================================
1878
1879 void _FaceSide::SetBottomSide( int i )
1880 {
1881   if ( i > 0 && myID == Q_PARENT ) {
1882     list< _FaceSide >::iterator sideEnd, side = myChildren.begin();
1883     std::advance( side, i );
1884     myChildren.splice( myChildren.begin(), myChildren, side, myChildren.end() );
1885
1886     side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1887     for ( int i = 0; side != sideEnd; ++side, ++i ) {
1888       side->SetID( EQuadSides(i) );
1889       side->SetBottomSide(i);
1890     }
1891   }
1892 }
1893
1894 //=======================================================================
1895 //function : GetNbSegments
1896 //purpose  :
1897 //=======================================================================
1898
1899 int _FaceSide::GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const
1900 {
1901   int nb = 0;
1902   if ( myChildren.empty() )
1903   {
1904     nb = mesh.GetSubMesh(myEdge)->GetSubMeshDS()->NbElements();
1905   }
1906   else
1907   {
1908     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1909     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1910       nb += side->GetNbSegments(mesh);
1911   }
1912   return nb;
1913 }
1914
1915 //=======================================================================
1916 //function : StoreNodes
1917 //purpose  :
1918 //=======================================================================
1919
1920 bool _FaceSide::StoreNodes(SMESH_Mesh&                   mesh,
1921                            vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid,
1922                            bool                          reverse )
1923 {
1924   list< TopoDS_Edge > edges;
1925   if ( myChildren.empty() )
1926   {
1927     edges.push_back( myEdge );
1928   }
1929   else
1930   {
1931     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1932     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1933       if ( reverse )
1934         edges.push_front( side->myEdge );
1935       else
1936         edges.push_back ( side->myEdge );
1937   }
1938   int nbNodes = 0;
1939   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1940   for ( ; edge != eEnd; ++edge )
1941   {
1942     map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
1943     bool ok = SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( mesh.GetMeshDS(),
1944                                                 *edge,
1945                                                 /*ignoreMediumNodes=*/true,
1946                                                 nodes);
1947     if ( !ok ) return false;
1948
1949     bool forward = ( edge->Orientation() == TopAbs_FORWARD );
1950     if ( reverse ) forward = !forward;
1951     if ( forward )
1952     {
1953       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_node, nEnd = nodes.end();
1954       for ( u_node = nodes.begin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1955         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1956     }
1957     else
1958     {
1959       map< double, const SMDS_MeshNode* >::reverse_iterator u_node, nEnd = nodes.rend();
1960       for ( u_node = nodes.rbegin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1961         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1962     }
1963     nbNodes--; // node on vertex present in two adjacent edges
1964   }
1965   return nbNodes > 0;
1966 }
1967
1968 //=======================================================================
1969 //function : Dump
1970 //purpose  : dump end vertices
1971 //=======================================================================
1972
1973 void _FaceSide::Dump() const
1974 {
1975   if ( myChildren.empty() )
1976   {
1977     const char* sideNames[] = { "Q_BOTTOM", "Q_RIGHT", "Q_TOP", "Q_LEFT", "Q_CHILD", "Q_PARENT" };
1978     if ( myID >= Q_BOTTOM && myID < Q_PARENT )
1979       cout << sideNames[ myID ] << endl;
1980     else
1981       cout << "<UNDEFINED ID>" << endl;
1982     TopoDS_Vertex f = FirstVertex();
1983     TopoDS_Vertex l = LastVertex();
1984     gp_Pnt pf = BRep_Tool::Pnt(f);
1985     gp_Pnt pl = BRep_Tool::Pnt(l);
1986     cout << "\t ( "<< ptr( f ) << " - " << ptr( l )<< " )"
1987          << "\t ( "<< pf.X()<<", "<<pf.Y()<<", "<<pf.Z()<<" ) - "
1988          << " ( "<< pl.X()<<", "<<pl.Y()<<", "<<pl.Z()<<" )"<<endl;
1989   }
1990   else
1991   {
1992     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1993     for ( ; side != sideEnd; ++side ) {
1994       side->Dump();
1995       cout << "\t";
1996     }
1997   }
1998 }