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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  11 // Lesser General Public License for more details.
  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 : implementaion 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 "SMESH_Block.hxx"
  32 #include "SMESH_Comment.hxx"
  33 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  34 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  35 #include "SMESH_MeshAlgos.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_IndexedMapOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  48 #include <TopoDS.hxx>
  49 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  50 #include <TopoDS_Face.hxx>
  51 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  52 #include <gp_Pnt.hxx>
  53 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  54 #include <gp_Vec.hxx>
  55 #include <gp_XYZ.hxx>
  56
  57 #include <list>
  58 #include <set>
  59 #include <vector>
  60
  61 using namespace std;
  62
  63 #ifdef _DEBUG_
  64 // #define DEB_FACES
  65 // #define DEB_GRID
  66 // #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; }
  67 #endif
  68
  69 #ifndef DUMP_VERT
  70 #define DUMP_VERT(msg,v)
  71 #endif
  72
  73 //================================================================================
  74 // text for message about an internal error
  75 #define ERR_LI(txt) SMESH_Comment(txt) << ":" << __LINE__
  76
  77 // order corresponds to right order of edges in CASCADE face
  78 enum EQuadSides{ Q_BOTTOM=0, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT,   Q_CHILD, Q_PARENT };
  79
  80 enum EBoxSides{ B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, B_UNDEFINED };
  81
  82 enum EAxes{ COO_X=1, COO_Y, COO_Z };
  83
  84 //================================================================================
  85 /*!
  86  * \brief Convertor of a pair of integers to a sole index
  87  */
  88 struct _Indexer
  89 {
  90   int _xSize, _ySize;
  91   _Indexer( int xSize, int ySize ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
  92   int size() const { return _xSize * _ySize; }
  93   int operator()(const int x, const int y) const { return y * _xSize + x; }
  94 };
  95
  96 //================================================================================
  97 /*!
  98  * \brief Wrapper of a composite or an ordinary edge.
  99  */
 100 class _FaceSide
 101 {
 102 public:
 103   _FaceSide(const _FaceSide& other);
 104   _FaceSide(const TopoDS_Edge& edge=TopoDS_Edge());
 105   _FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges);
 106   _FaceSide* GetSide(const int i);
 107   const _FaceSide* GetSide(const int i) const;
 108   int size() const { return myChildren.size(); }
 109   int NbVertices() const;
 110   int NbCommonVertices( const TopTools_MapOfShape& VV ) const;
 111   TopoDS_Vertex FirstVertex() const;
 112   TopoDS_Vertex LastVertex() const;
 113   TopoDS_Vertex Vertex(int i) const;
 114   TopoDS_Edge   Edge(int i) const;
 115   bool Contain( const _FaceSide& side, int* which=0 ) const;
 116   bool Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const;
 117   void AppendSide( const _FaceSide& side );
 118   void SetBottomSide( int i );
 119   int GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const;
 120   bool StoreNodes(SMESH_Mesh& mesh, vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid, bool reverse );
 121   void SetID(EQuadSides id) { myID = id; }
 122   static inline const TopoDS_TShape* ptr(const TopoDS_Shape& theShape)
 123   { return theShape.TShape().operator->(); }
 124   void Dump() const;
 125
 126 private:
 127
 128
 129   TopoDS_Edge       myEdge;
 130   list< _FaceSide > myChildren;
 131   int               myNbChildren;
 132
 133   TopTools_MapOfShape myVertices;
 134
 135   EQuadSides        myID; // debug
 136 };
 137 //================================================================================
 138 /*!
 139  * \brief Class corresponding to a meshed composite face of a box.
 140  *        Provides simplified access to it's sub-mesh data.
 141  */
 142 class _QuadFaceGrid
 143 {
 144   typedef list< _QuadFaceGrid > TChildren;
 145 public:
 146   _QuadFaceGrid();
 147
 148 public: //** Methods to find and orient faces of 6 sides of the box **//
 149
 150   //!< initialization
 151   bool Init(const TopoDS_Face& f, SMESH_Mesh& mesh );
 152
 153   //!< try to unite self with other face
 154   bool AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid& f, const TopTools_MapOfShape& internalEdges );
 155
 156   //!< Try to set the side as bottom hirizontal side
 157   bool SetBottomSide(const _FaceSide& side, int* sideIndex=0);
 158
 159   //!< Return face adjacent to zero-based i-th side of this face
 160   _QuadFaceGrid* FindAdjacentForSide(int i, list<_QuadFaceGrid>& faces, EBoxSides id) const;
 161
 162   //!< Reverse edges in order to have the bottom edge going along axes of the unit box
 163   void ReverseEdges();
 164
 165   bool IsComplex() const { return !myChildren.empty(); }
 166
 167   int NbChildren() const { return myChildren.size(); }
 168
 169   typedef SMDS_SetIterator< const _QuadFaceGrid&,
 170                             TChildren::const_iterator,
 171                             SMDS::SimpleAccessor<const _QuadFaceGrid&,TChildren::const_iterator>,
 172                             SMDS::PassAllValueFilter<_QuadFaceGrid> >
 173     TChildIterator;
 174
 175   TChildIterator GetChildren() const
 176   { return TChildIterator( myChildren.begin(), myChildren.end()); }
 177
 178 public: //** Loading and access to mesh **//
 179
 180   //!< Load nodes of a mesh
 181   bool LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh );
 182
 183   //!< Computes normalized parameters of nodes of myGrid
 184   void ComputeIJK( int i1, int i2, double v3 );
 185
 186   //!< Return number of segments on the hirizontal sides
 187   int GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 188
 189   //!< Return number of segments on the vertical sides
 190   int GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 191
 192   //!< Return edge on the hirizontal bottom sides
 193   int GetHoriEdges(vector<TopoDS_Edge> & edges) const;
 194
 195   //!< Return a node by its position
 196   const SMDS_MeshNode* GetNode(int iHori, int iVert) const;
 197
 198   //!< Return node coordinates by its position
 199   gp_XYZ GetXYZ(int iHori, int iVert) const;
 200
 201   //!< Return normalized parameters of nodes within the unitary cube
 202   gp_XYZ& GetIJK(int iCol, int iRow) { return myIJK[ myIndexer( iCol, iRow )]; }
 203
 204 public: //** Access to member fields **//
 205
 206   //!< Return i-th face side (0<i<4)
 207   const _FaceSide& GetSide(int i) const;
 208
 209   //!< Return it's face, NULL if it is composite
 210   TopoDS_Face GetFace() const { return myFace; }
 211
 212   //!< Return normal to the face at vertex v
 213   bool GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const;
 214
 215   SMESH_ComputeErrorPtr GetError() const { return myError; }
 216
 217   void SetID(EBoxSides id) { myID = id; }
 218
 219   void DumpGrid() const;
 220
 221   void DumpVertices() const;
 222
 223 private:
 224
 225   bool error(const std::string& text, int code = COMPERR_ALGO_FAILED)
 226   { myError = SMESH_ComputeError::New( code, text ); return false; }
 227
 228   bool error(const SMESH_ComputeErrorPtr& err)
 229   { myError = err; return ( !myError || myError->IsOK() ); }
 230
 231   bool loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh);
 232
 233   bool fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
 234                 vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
 235                 const _Indexer&                theIndexer,
 236                 int                            theX,
 237                 int                            theY);
 238
 239   bool locateChildren();
 240
 241   void setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers );
 242
 243   TopoDS_Face myFace;
 244   _FaceSide   mySides;
 245   bool        myReverse;
 246
 247   TChildren   myChildren;
 248
 249   _QuadFaceGrid* myLeftBottomChild;
 250   _QuadFaceGrid* myRightBrother;
 251   _QuadFaceGrid* myUpBrother;
 252
 253   _Indexer                      myIndexer;
 254   vector<const SMDS_MeshNode*>  myGrid;
 255   vector<gp_XYZ>                myIJK; // normalized parameters of nodes
 256
 257   SMESH_ComputeErrorPtr         myError;
 258
 259   EBoxSides   myID; // debug
 260 };
 261
 262 //================================================================================
 263 /*!
 264  * \brief Constructor
 265  */
 266 //================================================================================
 267
 268 StdMeshers_CompositeHexa_3D::StdMeshers_CompositeHexa_3D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 269   :SMESH_3D_Algo(hypId, studyId, gen)
 270 {
 271   _name = "CompositeHexa_3D";
 272   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);       // 1 bit /shape type
 273 }
 274
 275 //================================================================================
 276 /*!
 277  * \brief always return true
 278  */
 279 //================================================================================
 280
 281 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&         aMesh,
 282                                                   const TopoDS_Shape& aShape,
 283                                                   Hypothesis_Status&  aStatus)
 284 {
 285   aStatus = HYP_OK;
 286   return true;
 287 }
 288
 289 namespace
 290 {
 291
 292   //================================================================================
 293   /*!
 294    * \brief Checks structure of a quadrangular mesh at the common VERTEX of two EDGEs.
 295    *        Returns true if there are two quadrangles near the VERTEX.
 296    */
 297   //================================================================================
 298
 299   bool isContinuousMesh(TopoDS_Edge        E1,
 300                         TopoDS_Edge        E2,
 301                         const TopoDS_Face& F,
 302                         const SMESH_Mesh&  mesh)
 303   {
 304     if (E1.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
 305       E1.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 306     if (E2.Orientation() > TopAbs_REVERSED) // INTERNAL
 307       E2.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 308
 309     TopoDS_Vertex V;
 310     if ( !TopExp::CommonVertex( E1, E2, V )) return false;
 311
 312     const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( V, mesh.GetMeshDS() );
 313     if ( !n ) return false;
 314
 315     SMESHDS_SubMesh* sm = mesh.GetSubMeshContaining( F )->GetSubMeshDS();
 316     if ( !sm ) return false;
 317
 318     int nbQuads = 0;
 319     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 320     while ( fIt->more() )
 321     {
 322       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 323       if ( !sm->Contains( f )) continue;
 324
 325       if ( f->NbCornerNodes() == 4 )
 326         ++nbQuads;
 327       else
 328         return false;
 329     }
 330     return nbQuads == 2;
 331   }
 332
 333   //================================================================================
 334   /*!
 335    * \brief Finds VERTEXes located at block corners
 336    */
 337   //================================================================================
 338
 339   void getBlockCorners( SMESH_Mesh&          mesh,
 340                         const TopoDS_Shape&  shape,
 341                         TopTools_MapOfShape& cornerVV)
 342   {
 343     set<int> faceIDs; // ids of FACEs in the shape
 344     TopExp_Explorer exp;
 345     for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
 346       faceIDs.insert( mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
 347
 348     TopTools_MapOfShape checkedVV;
 349     for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
 350     {
 351       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( exp.Current() );
 352       if ( !checkedVV.Add( V )) continue;
 353
 354       const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( V, mesh.GetMeshDS() );
 355       if ( !n ) continue;
 356
 357       int nbQuads = 0;
 358       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 359       while ( fIt->more() )
 360       {
 361         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 362         if ( !faceIDs.count( f->getshapeId() )) continue;
 363
 364         if ( f->NbCornerNodes() == 4 )
 365           ++nbQuads;
 366         else
 367           nbQuads = 100;
 368       }
 369       if ( nbQuads == 3 )
 370         cornerVV.Add( V );
 371     }
 372   }
 373
 374   //================================================================================
 375   /*!
 376    * \brief Return EDGEs dividing one box side
 377    */
 378   //================================================================================
 379
 380   bool getInternalEdges( SMESH_Mesh&                mesh,
 381                          const TopoDS_Shape&        shape,
 382                          const TopTools_MapOfShape& cornerVV,
 383                          TopTools_MapOfShape&       internEE)
 384   {
 385     TopTools_IndexedMapOfShape subEE;
 386     TopExp::MapShapes( shape, TopAbs_EDGE, subEE );
 387     //TopExp::MapShapes( shape, TopAbs_FACE, subFF );
 388
 389     TopoDS_Vertex VV[2];
 390     TopTools_MapOfShape subChecked, ridgeEE;
 391     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( cornerVV );
 392     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
 393     {
 394       TopoDS_Shape V0 = vIt.Key();
 395       // walk from one corner VERTEX to another along ridge EDGEs
 396       PShapeIteratorPtr riIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V0, mesh, TopAbs_EDGE );
 397       while ( const TopoDS_Shape* riE = riIt->next() )
 398       {
 399         if ( !subEE.Contains( *riE ) || !subChecked.Add( *riE ))
 400           continue;
 401         TopoDS_Edge ridgeE = TopoDS::Edge( *riE );
 402         while ( !ridgeE.IsNull() )
 403         {
 404           if ( !ridgeEE.Add( ridgeE ))
 405             break;
 406           TopExp::Vertices( ridgeE, VV[0], VV[1] );
 407           TopoDS_Shape V1 = VV[ V0.IsSame( VV[0] )];
 408           if ( cornerVV.Contains( V1 ) )
 409             break; // ridgeE reached a corner VERTEX
 410
 411           // detect internal EDGEs among those sharing V1. There can be 2, 3 or 4 EDGEs and
 412           // number of internal EDGEs is N-2
 413           TopoDS_Shape nextRidgeE;
 414           PShapeIteratorPtr eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V1, mesh, TopAbs_EDGE );
 415           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
 416           {
 417             if ( E->IsSame( ridgeE ) || !subEE.Contains( *E ) || !subChecked.Add( *E ))
 418               continue;
 419             // look for FACEs sharing both E and ridgeE
 420             PShapeIteratorPtr fIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( *E, mesh, TopAbs_FACE );
 421             while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next() )
 422             {
 423               if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( ridgeE, *F ))
 424                 continue;
 425               if ( isContinuousMesh( ridgeE, TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Face( *F ), mesh ))
 426               {
 427                 nextRidgeE = *E;
 428               }
 429               else
 430               {
 431                 internEE.Add( *E );
 432               }
 433               break;
 434             }
 435           }
 436           // look for the next ridge EDGE ending at V1
 437           if ( nextRidgeE.IsNull() )
 438           {
 439             eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V1, mesh, TopAbs_EDGE );
 440             while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
 441               if ( !ridgeE.IsSame( *E ) && !internEE.Contains( *E ) && subEE.Contains( *E ))
 442               {
 443                 nextRidgeE = *E;
 444                 break;
 445               }
 446           }
 447           ridgeE = TopoDS::Edge( nextRidgeE );
 448           V0 = V1;
 449
 450           if ( ridgeE.IsNull() )
 451             return false;
 452         } // check EDGEs around the last VERTEX of ridgeE
 453       } // loop on ridge EDGEs around a corner VERTEX
 454     } // loop on on corner VERTEXes
 455
 456     if ( subEE.Extent() > ridgeEE.Extent() + internEE.Extent() ) // PAL23269
 457       for ( int i = 1; i < subEE.Extent(); ++i )
 458         if ( !ridgeEE.Contains( subEE(i) ))
 459           internEE.Add( subEE(i) );
 460
 461     return true;
 462   } // getInternalEdges()
 463 } // namespace
 464
 465 //================================================================================
 466 /*!
 467  * \brief Tries to find 6 sides of a box
 468  */
 469 //================================================================================
 470
 471 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::findBoxFaces( const TopoDS_Shape&    shape,
 472                                                 list< _QuadFaceGrid >& boxFaces,
 473                                                 SMESH_Mesh&            mesh,
 474                                                 _QuadFaceGrid * &      fBottom,
 475                                                 _QuadFaceGrid * &      fTop,
 476                                                 _QuadFaceGrid * &      fFront,
 477                                                 _QuadFaceGrid * &      fBack,
 478                                                 _QuadFaceGrid * &      fLeft,
 479                                                 _QuadFaceGrid * &      fRight)
 480 {
 481   TopTools_MapOfShape cornerVertices;
 482   getBlockCorners( mesh, shape, cornerVertices );
 483   if ( cornerVertices.Extent() != 8 )
 484     return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Can't find 8 corners of a block by 2D mesh" );
 485   TopTools_MapOfShape internalEdges;
 486   if ( !getInternalEdges( mesh, shape, cornerVertices, internalEdges ))
 487     return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "2D mesh is not suitable for i,j,k hexa meshing" );
 488
 489   list< _QuadFaceGrid >::iterator boxFace;
 490   TopExp_Explorer exp;
 491   int nbFaces = 0;
 492   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next(), ++nbFaces )
 493   {
 494     _QuadFaceGrid f;
 495     if ( !f.Init( TopoDS::Face( exp.Current() ), mesh ))
 496       return error (COMPERR_BAD_SHAPE);
 497
 498     _QuadFaceGrid* prevContinuous = 0;
 499     for ( boxFace = boxFaces.begin(); boxFace != boxFaces.end(); ++boxFace )
 500     {
 501       if ( prevContinuous )
 502       {
 503         if ( prevContinuous->AddContinuousFace( *boxFace, internalEdges ))
 504           boxFace = --boxFaces.erase( boxFace );
 505       }
 506       else if ( boxFace->AddContinuousFace( f, internalEdges ))
 507       {
 508         prevContinuous = & (*boxFace);
 509       }
 510     }
 511     if ( !prevContinuous )
 512       boxFaces.push_back( f );
 513   }
 514   // Check what we have
 515   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces != 6)
 516     return error
 517       (COMPERR_BAD_SHAPE,
 518        SMESH_Comment("Can't find 6 sides of a box. Number of found sides - ")<<boxFaces.size());
 519
 520   if ( boxFaces.size() != 6 && nbFaces == 6 ) { // strange ordinary box with continuous faces
 521     boxFaces.resize( 6 );
 522     boxFace = boxFaces.begin();
 523     for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next(), ++boxFace )
 524       boxFace->Init( TopoDS::Face( exp.Current() ), mesh );
 525   }
 526   // ----------------------------------------
 527   // Find out position of faces within a box
 528   // ----------------------------------------
 529   // start from a bottom face
 530   fBottom = &boxFaces.front();
 531   fBottom->SetID( B_BOTTOM );
 532   // find vertical faces
 533   fFront = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_BOTTOM, boxFaces, B_FRONT );
 534   fLeft  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_RIGHT,  boxFaces, B_LEFT  );
 535   fBack  = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_TOP,    boxFaces, B_BACK  );
 536   fRight = fBottom->FindAdjacentForSide( Q_LEFT,   boxFaces, B_RIGHT );
 537   // check the found
 538   if ( !fFront || !fBack || !fLeft || !fRight )
 539     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 540   // find a top face
 541   fTop = 0;
 542   for ( boxFace = ++boxFaces.begin(); boxFace != boxFaces.end() && !fTop; ++boxFace )
 543   {
 544     fTop = & (*boxFace);
 545     fTop->SetID( B_TOP );
 546     if ( fTop==fFront || fTop==fLeft || fTop==fBack || fTop==fRight )
 547       fTop = 0;
 548   }
 549   // set bottom of the top side
 550   if ( !fTop->SetBottomSide( fFront->GetSide( Q_TOP ) )) {
 551     if ( !fFront->IsComplex() )
 552       return error( ERR_LI("Error in StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute()"));
 553     else {
 554       _QuadFaceGrid::TChildIterator chIt = fFront->GetChildren();
 555       while ( chIt.more() ) {
 556         const _QuadFaceGrid& frontChild = chIt.next();
 557         if ( fTop->SetBottomSide( frontChild.GetSide( Q_TOP )))
 558           break;
 559       }
 560     }
 561   }
 562   if ( !fTop )
 563     return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
 564
 565   // orient bottom egde of faces along axes of the unit box
 566   fBottom->ReverseEdges();
 567   fBack  ->ReverseEdges();
 568   fLeft  ->ReverseEdges();
 569
 570   return true;
 571 }
 572
 573 //================================================================================
 574 /*!
 575  * \brief Computes hexahedral mesh on a box with composite sides
 576  *  \param aMesh - mesh to compute
 577  *  \param aShape - shape to mesh
 578  *  \retval bool - succes sign
 579  */
 580 //================================================================================
 581
 582 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 583                                           const TopoDS_Shape& theShape)
 584 {
 585   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
 586   _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh( theShape );
 587   helper.SetElementsOnShape( true );
 588
 589   // -------------------------
 590   // Try to find 6 side faces
 591   // -------------------------
 592   list< _QuadFaceGrid > boxFaceContainer;
 593   _QuadFaceGrid *fBottom, *fTop, *fFront, *fBack, *fLeft, *fRight;
 594   if ( ! findBoxFaces( theShape, boxFaceContainer, theMesh,
 595                        fBottom, fTop, fFront, fBack, fLeft, fRight))
 596     return false;
 597
 598   // ------------------------------------------
 599   // Fill columns of nodes with existing nodes
 600   // ------------------------------------------
 601
 602   // let faces load their grids
 603   if ( !fBottom->LoadGrid( theMesh )) return error( fBottom->GetError() );
 604   if ( !fBack  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fBack  ->GetError() );
 605   if ( !fLeft  ->LoadGrid( theMesh )) return error( fLeft  ->GetError() );
 606   if ( !fFront ->LoadGrid( theMesh )) return error( fFront ->GetError() );
 607   if ( !fRight ->LoadGrid( theMesh )) return error( fRight ->GetError() );
 608   if ( !fTop   ->LoadGrid( theMesh )) return error( fTop   ->GetError() );
 609
 610   // compute normalized parameters of nodes on sides (PAL23189)
 611   fBottom->ComputeIJK( COO_X, COO_Y, /*z=*/0. );
 612   fBack  ->ComputeIJK( COO_X, COO_Z, /*y=*/1. );
 613   fLeft  ->ComputeIJK( COO_Y, COO_Z, /*x=*/0. );
 614   fFront ->ComputeIJK( COO_X, COO_Z, /*y=*/0. );
 615   fRight ->ComputeIJK( COO_Y, COO_Z, /*x=*/1. );
 616   fTop   ->ComputeIJK( COO_X, COO_Y, /*z=*/1. );
 617
 618   int x, xSize = fBottom->GetNbHoriSegments(theMesh) + 1, X = xSize - 1;
 619   int y, ySize = fBottom->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Y = ySize - 1;
 620   int z, zSize = fFront ->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Z = zSize - 1;
 621   _Indexer colIndex( xSize, ySize );
 622   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns( colIndex.size() );
 623
 624   // fill node columns by front and back box sides
 625   for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
 626     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 627     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
 628     column0.resize( zSize );
 629     column1.resize( zSize );
 630     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 631       column0[ z ] = fFront->GetNode( x, z );
 632       column1[ z ] = fBack ->GetNode( x, z );
 633     }
 634   }
 635   // fill node columns by left and right box sides
 636   for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 637     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
 638     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
 639     column0.resize( zSize );
 640     column1.resize( zSize );
 641     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 642       column0[ z ] = fLeft ->GetNode( y, z );
 643       column1[ z ] = fRight->GetNode( y, z );
 644     }
 645   }
 646   // get nodes from top and bottom box sides
 647   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
 648     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 649       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 650       column.resize( zSize );
 651       column.front() = fBottom->GetNode( x, y );
 652       column.back()  = fTop   ->GetNode( x, y );
 653     }
 654   }
 655
 656   // ----------------------------
 657   // Add internal nodes of a box
 658   // ----------------------------
 659   // projection points of internal nodes on box sub-shapes by which
 660   // coordinates of internal nodes are computed
 661   vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
 662
 663   // projections on vertices are constant
 664   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = fBottom->GetXYZ( 0, 0 );
 665   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = fBottom->GetXYZ( X, 0 );
 666   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = fBottom->GetXYZ( 0, Y );
 667   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = fBottom->GetXYZ( X, Y );
 668   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = fTop->GetXYZ( 0, 0 );
 669   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = fTop->GetXYZ( X, 0 );
 670   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
 671   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
 672
 673   gp_XYZ params; // normalized parameters of an internal node within the unit box
 674
 675   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
 676   {
 677     const double rX = x / double(X);
 678     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
 679     {
 680       const double rY = y / double(Y);
 681       // column to fill during z loop
 682       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 683       // points projections on horizontal edges
 684       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = fBottom->GetXYZ( x, 0 );
 685       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = fBottom->GetXYZ( x, Y );
 686       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = fBottom->GetXYZ( 0, y );
 687       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = fBottom->GetXYZ( X, y );
 688       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = fTop->GetXYZ( x, 0 );
 689       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = fTop->GetXYZ( x, Y );
 690       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = fTop->GetXYZ( 0, y );
 691       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = fTop->GetXYZ( X, y );
 692       // points projections on horizontal faces
 693       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = fBottom->GetXYZ( x, y );
 694       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
 695       for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
 696       {
 697         // compute normalized parameters of an internal node within the unit box
 698         const double   rZ = z / double(Z);
 699         const gp_XYZ& pBo = fBottom->GetIJK( x, y );
 700         const gp_XYZ& pTo = fTop   ->GetIJK( x, y );
 701         const gp_XYZ& pFr = fFront ->GetIJK( x, z );
 702         const gp_XYZ& pBa = fBack  ->GetIJK( x, z );
 703         const gp_XYZ& pLe = fLeft  ->GetIJK( y, z );
 704         const gp_XYZ& pRi = fRight ->GetIJK( y, z );
 705         params.SetCoord( 1, 0.5 * ( pBo.X() * ( 1. - rZ ) + pTo.X() * rZ  +
 706                                     pFr.X() * ( 1. - rY ) + pBa.X() * rY ));
 707         params.SetCoord( 2, 0.5 * ( pBo.Y() * ( 1. - rZ ) + pTo.Y() * rZ  +
 708                                     pLe.Y() * ( 1. - rX ) + pRi.Y() * rX ));
 709         params.SetCoord( 3, 0.5 * ( pFr.Z() * ( 1. - rY ) + pBa.Z() * rY  +
 710                                     pLe.Z() * ( 1. - rX ) + pRi.Z() * rX ));
 711
 712         // point projections on vertical edges
 713         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );
 714         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );
 715         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );
 716         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
 717         // point projections on vertical faces
 718         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );
 719         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = fBack ->GetXYZ( x, z );
 720         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = fLeft ->GetXYZ( y, z );
 721         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = fRight->GetXYZ( y, z );
 722
 723         // compute internal node coordinates
 724         gp_XYZ coords;
 725         SMESH_Block::ShellPoint( params, pointsOnShapes, coords );
 726         column[ z ] = helper.AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
 727
 728 #ifdef DEB_GRID
 729         // debug
 730         //cout << "----------------------------------------------------------------------"<<endl;
 731         //for ( int id = SMESH_Block::ID_V000; id < SMESH_Block::ID_Shell; ++id)
 732         //{
 733         //  gp_XYZ p = pointsOnShapes[ id ];
 734         //  SMESH_Block::DumpShapeID( id,cout)<<" ( "<<p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;
 735         //}
 736         //cout << "Params: ( "<< params.X()<<", "<<params.Y()<<", "<<params.Z()<<" )"<<endl;
 737         //cout << "coords: ( "<< coords.X()<<", "<<coords.Y()<<", "<<coords.Z()<<" )"<<endl;
 738 #endif
 739       }
 740     }
 741   }
 742   // faces no more needed, free memory
 743   boxFaceContainer.clear();
 744
 745   // ----------------
 746   // Add hexahedrons
 747   // ----------------
 748   for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
 749     for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
 750       vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
 751       vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
 752       vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
 753       vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
 754       for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
 755       {
 756         // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
 757         helper.AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
 758                          col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
 759       }
 760     }
 761   }
 762   return true;
 763 }
 764
 765 //================================================================================
 766 /*!
 767  *  Evaluate
 768  */
 769 //================================================================================
 770
 771 bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Evaluate(SMESH_Mesh&         theMesh,
 772                                            const TopoDS_Shape& theShape,
 773                                            MapShapeNbElems&    aResMap)
 774 {
 775   // -------------------------
 776   // Try to find 6 side faces
 777   // -------------------------
 778   list< _QuadFaceGrid > boxFaceContainer;
 779   _QuadFaceGrid *fBottom, *fTop, *fFront, *fBack, *fLeft, *fRight;
 780   if ( ! findBoxFaces( theShape, boxFaceContainer, theMesh,
 781                        fBottom, fTop, fFront, fBack, fLeft, fRight))
 782     return false;
 783
 784   // Find a less complex side
 785   _QuadFaceGrid * lessComplexSide = & boxFaceContainer.front();
 786   list< _QuadFaceGrid >::iterator face = boxFaceContainer.begin();
 787   for ( ++face; face != boxFaceContainer.end() && lessComplexSide->IsComplex(); ++face )
 788     if ( face->NbChildren() < lessComplexSide->NbChildren() )
 789       lessComplexSide = & *face;
 790
 791   // Get an 1D size of lessComplexSide
 792   int nbSeg1 = 0;
 793   vector<TopoDS_Edge> edges;
 794   if ( !lessComplexSide->GetHoriEdges(edges) )
 795     return false;
 796   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
 797   {
 798     const vector<int>& nbElems = aResMap[ theMesh.GetSubMesh( edges[i] )];
 799     if ( !nbElems.empty() )
 800       nbSeg1 += Max( nbElems[ SMDSEntity_Edge ], nbElems[ SMDSEntity_Quad_Edge ]);
 801   }
 802
 803   // Get an 1D size of a box side ortogonal to lessComplexSide
 804   int nbSeg2 = 0;
 805   _QuadFaceGrid* ortoSide =
 806     lessComplexSide->FindAdjacentForSide( Q_LEFT, boxFaceContainer, B_UNDEFINED );
 807   edges.clear();
 808   if ( !ortoSide || !ortoSide->GetHoriEdges(edges) ) return false;
 809   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
 810   {
 811     const vector<int>& nbElems = aResMap[ theMesh.GetSubMesh( edges[i] )];
 812     if ( !nbElems.empty() )
 813       nbSeg2 += Max( nbElems[ SMDSEntity_Edge ], nbElems[ SMDSEntity_Quad_Edge ]);
 814   }
 815
 816   // Get an 2D size of a box side ortogonal to lessComplexSide
 817   int nbFaces = 0, nbQuadFace = 0;
 818   list< TopoDS_Face > sideFaces;
 819   if ( ortoSide->IsComplex() )
 820     for ( _QuadFaceGrid::TChildIterator child = ortoSide->GetChildren(); child.more(); )
 821       sideFaces.push_back( child.next().GetFace() );
 822   else
 823     sideFaces.push_back( ortoSide->GetFace() );
 824   //
 825   list< TopoDS_Face >::iterator f = sideFaces.begin();
 826   for ( ; f != sideFaces.end(); ++f )
 827   {
 828     const vector<int>& nbElems = aResMap[ theMesh.GetSubMesh( *f )];
 829     if ( !nbElems.empty() )
 830     {
 831       nbFaces    = nbElems[ SMDSEntity_Quadrangle ];
 832       nbQuadFace = nbElems[ SMDSEntity_Quad_Quadrangle ];
 833     }
 834   }
 835
 836   // Fill nb of elements
 837   vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last,0);
 838   int nbSeg3 = ( nbFaces + nbQuadFace ) / nbSeg2;
 839   aResVec[SMDSEntity_Node]       = (nbSeg1-1) * (nbSeg2-1) * (nbSeg3-1);
 840   aResVec[SMDSEntity_Hexa]       = nbSeg1 * nbFaces;
 841   aResVec[SMDSEntity_Quad_Hexa]  = nbSeg1 * nbQuadFace;
 842
 843   aResMap.insert( make_pair( theMesh.GetSubMesh(theShape), aResVec ));
 844
 845   return true;
 846 }
 847
 848
 849 //================================================================================
 850 /*!
 851  * \brief constructor of non-initialized _QuadFaceGrid
 852  */
 853 //================================================================================
 854
 855 _QuadFaceGrid::_QuadFaceGrid():
 856   myReverse(false), myRightBrother(0), myUpBrother(0), myIndexer(0,0), myID(B_UNDEFINED)
 857 {
 858 }
 859
 860 //================================================================================
 861 /*!
 862  * \brief Initialization
 863  */
 864 //================================================================================
 865
 866 bool _QuadFaceGrid::Init(const TopoDS_Face& f, SMESH_Mesh& mesh)
 867 {
 868   myFace         = f;
 869   mySides        = _FaceSide();
 870   myReverse      = false;
 871   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
 872   myChildren.clear();
 873   myGrid.clear();
 874   //if ( myFace.Orientation() != TopAbs_FORWARD )
 875     //myFace.Reverse();
 876
 877   list< TopoDS_Edge > edges;
 878   list< int > nbEdgesInWire;
 879   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (myFace, edges, nbEdgesInWire);
 880   if ( nbWire != 1 )
 881     return false;
 882
 883   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 884   if ( nbEdgesInWire.front() == 4 ) // exactly 4 edges
 885   {
 886     for ( ; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt )
 887       mySides.AppendSide( _FaceSide( *edgeIt ));
 888   }
 889   else if ( nbEdgesInWire.front() > 4 ) { // more than 4 edges - try to unite some
 890     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
 891     while ( !edges.empty()) {
 892       sideEdges.clear();
 893       sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());// edges.front()->sideEdges.back()
 894       while ( !edges.empty() ) {
 895         if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.back(), edges.front() )) {
 896           sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 897         }
 898         else if ( SMESH_Algo::IsContinuous( sideEdges.front(), edges.back() )) {
 899           sideEdges.splice( sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 900         }
 901         else if ( isContinuousMesh( sideEdges.back(), edges.front(), f, mesh )) {
 902           sideEdges.splice( sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 903         }
 904         else if ( isContinuousMesh( sideEdges.front(), edges.back(), f, mesh )) {
 905           sideEdges.splice( sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 906         }
 907         else {
 908           break;
 909         }
 910       }
 911       mySides.AppendSide( _FaceSide( sideEdges ));
 912     }
 913   }
 914   if (mySides.size() != 4)
 915     return false;
 916
 917 #ifdef _DEBUG_
 918   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->SetID( Q_BOTTOM );
 919   mySides.GetSide( Q_RIGHT  )->SetID( Q_RIGHT );
 920   mySides.GetSide( Q_TOP    )->SetID( Q_TOP );
 921   mySides.GetSide( Q_LEFT   )->SetID( Q_LEFT );
 922 #endif
 923
 924   return true;
 925 }
 926
 927 //================================================================================
 928 /*!
 929  * \brief Try to unite self with other ordinary face
 930  */
 931 //================================================================================
 932
 933 bool _QuadFaceGrid::AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid&       other,
 934                                        const TopTools_MapOfShape& internalEdges)
 935 {
 936   for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 937   {
 938     const _FaceSide& otherSide = other.GetSide( i );
 939     int iMyCommon;
 940     if ( mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ))
 941     {
 942       if ( internalEdges.Contains( otherSide.Edge( 0 )))
 943       {
 944         DUMP_VERT("Cont 1", mySides.GetSide(iMyCommon)->FirstVertex());
 945         DUMP_VERT("Cont 2", mySides.GetSide(iMyCommon)->LastVertex());
 946         DUMP_VERT("Cont 3", otherSide.FirstVertex());
 947         DUMP_VERT("Cont 4", otherSide.LastVertex());
 948
 949         if ( myChildren.empty() )
 950         {
 951           myChildren.push_back( *this );
 952           myFace.Nullify();
 953         }
 954         else // find iMyCommon in myChildren
 955         {
 956           for ( TChildIterator children = GetChildren(); children.more(); ) {
 957             const _QuadFaceGrid& child = children.next();
 958             if ( child.mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ))
 959               break;
 960           }
 961         }
 962
 963         // orient new children equally
 964         int otherBottomIndex = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i - iMyCommon + 2, 4 );
 965         if ( other.IsComplex() )
 966           for ( TChildIterator children = other.GetChildren(); children.more(); ) {
 967             myChildren.push_back( children.next() );
 968             myChildren.back().SetBottomSide( myChildren.back().GetSide( otherBottomIndex ));
 969           }
 970         else {
 971           myChildren.push_back( other );
 972           myChildren.back().SetBottomSide( myChildren.back().GetSide( otherBottomIndex ));
 973         }
 974
 975         myLeftBottomChild = 0;
 976
 977         // collect vertices in mySides
 978         if ( other.IsComplex() )
 979           for ( TChildIterator children = other.GetChildren(); children.more(); )
 980           {
 981             const _QuadFaceGrid& child = children.next();
 982             for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 983               mySides.AppendSide( child.GetSide(i) );
 984           }
 985         else
 986           for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 987             mySides.AppendSide( other.GetSide(i) );
 988
 989         return true;
 990       }
 991     }
 992   }
 993   return false;
 994 }
 995
 996 //================================================================================
 997 /*!
 998  * \brief Try to set the side as bottom hirizontal side
 999  */
1000 //================================================================================
1001
1002 bool _QuadFaceGrid::SetBottomSide(const _FaceSide& bottom, int* sideIndex)
1003 {
1004   myLeftBottomChild = myRightBrother = myUpBrother = 0;
1005
1006   int myBottomIndex;
1007   if ( myChildren.empty() )
1008   {
1009     if ( mySides.Contain( bottom, &myBottomIndex )) {
1010       mySides.SetBottomSide( myBottomIndex );
1011       if ( sideIndex )
1012         *sideIndex = myBottomIndex;
1013       return true;
1014     }
1015   }
1016   else
1017   {
1018     TChildren::iterator childFace = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1019     for ( ; childFace != childEnd; ++childFace )
1020     {
1021       if ( childFace->SetBottomSide( bottom, &myBottomIndex ))
1022       {
1023         TChildren::iterator orientedChild = childFace;
1024         for ( childFace = myChildren.begin(); childFace != childEnd; ++childFace ) {
1025           if ( childFace != orientedChild )
1026             childFace->SetBottomSide( childFace->GetSide( myBottomIndex ));
1027         }
1028         if ( sideIndex )
1029           *sideIndex = myBottomIndex;
1030         return true;
1031       }
1032     }
1033   }
1034   return false;
1035 }
1036
1037 //================================================================================
1038 /*!
1039  * \brief Return face adjacent to i-th side of this face, (0<i<4)
1040  */
1041 //================================================================================
1042
1043 _QuadFaceGrid* _QuadFaceGrid::FindAdjacentForSide(int                  i,
1044                                                   list<_QuadFaceGrid>& faces,
1045                                                   EBoxSides            id) const
1046 {
1047   const _FaceSide & iSide = GetSide( i );
1048   list< _QuadFaceGrid >::iterator boxFace = faces.begin();
1049   for ( ; boxFace != faces.end(); ++boxFace )
1050   {
1051     _QuadFaceGrid* f  = & (*boxFace);
1052     if ( f != this && f->SetBottomSide( iSide ))
1053       return f->SetID( id ), f;
1054   }
1055   return (_QuadFaceGrid*) 0;
1056 }
1057
1058 //================================================================================
1059 /*!
1060  * \brief Return i-th side
1061  */
1062 //================================================================================
1063
1064 const _FaceSide& _QuadFaceGrid::GetSide(int i) const
1065 {
1066   if ( myChildren.empty() )
1067     return *mySides.GetSide(i);
1068
1069   _QuadFaceGrid* me = const_cast<_QuadFaceGrid*>(this);
1070   if ( !me->locateChildren() || !myLeftBottomChild )
1071     return *mySides.GetSide(i);
1072
1073   const _QuadFaceGrid* child = myLeftBottomChild;
1074   switch ( i ){
1075   case Q_BOTTOM:
1076   case Q_LEFT:
1077     break;
1078   case Q_RIGHT:
1079     while ( child->myRightBrother )
1080       child = child->myRightBrother;
1081     break;
1082   case Q_TOP:
1083     while ( child->myUpBrother )
1084       child = child->myUpBrother;
1085     break;
1086   default: ;
1087   }
1088   return child->GetSide( i );
1089 }
1090
1091 //================================================================================
1092 /*!
1093  * \brief Reverse edges in order to have them oriented along axes of the unit box
1094  */
1095 //================================================================================
1096
1097 void _QuadFaceGrid::ReverseEdges()
1098 {
1099   myReverse = !myReverse;
1100
1101 // #ifdef DEB_FACES
1102 //   if ( !myFace.IsNull() )
1103 //     TopAbs::Print(myFace.Orientation(), cout);
1104 // #endif
1105
1106   if ( myChildren.empty() )
1107   {
1108     DumpVertices();
1109   }
1110   else
1111   {
1112     DumpVertices();
1113     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1114     for ( ; child != childEnd; ++child )
1115       child->ReverseEdges();
1116   }
1117 }
1118
1119 //================================================================================
1120 /*!
1121  * \brief Load nodes of a mesh
1122  */
1123 //================================================================================
1124
1125 bool _QuadFaceGrid::LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh )
1126 {
1127   if ( !myChildren.empty() )
1128   {
1129     // Let child faces load their grids
1130     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1131     for ( ; child != childEnd; ++child ) {
1132       child->SetID( myID );
1133       if ( !child->LoadGrid( mesh ) )
1134         return error( child->GetError() );
1135     }
1136     // Fill myGrid with nodes of patches
1137     return loadCompositeGrid( mesh );
1138   }
1139
1140   // ---------------------------------------
1141   // Fill myGrid with nodes bound to myFace
1142   // ---------------------------------------
1143
1144   if ( !myGrid.empty() )
1145     return true;
1146
1147   SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = mesh.GetSubMesh( myFace )->GetSubMeshDS();
1148   // check that all faces are quadrangular
1149   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = faceSubMesh->GetElements();
1150   while ( fIt->more() )
1151     if ( fIt->next()->NbNodes() % 4 > 0 )
1152       return error("Non-quadrangular mesh faces are not allowed on sides of a composite block");
1153
1154   myIndexer._xSize = 1 + mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments( mesh );
1155   myIndexer._ySize = 1 + mySides.GetSide( Q_LEFT   )->GetNbSegments( mesh );
1156
1157   myGrid.resize( myIndexer.size() );
1158
1159   // strore nodes bound to the bottom edge
1160   mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->StoreNodes( mesh, myGrid, myReverse );
1161
1162   // store the rest nodes row by row
1163
1164   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
1165   const SMDS_MeshElement* firstQuad = 0; // most left face above the last row of found nodes
1166
1167   size_t nbFoundNodes = myIndexer._xSize;
1168   while ( nbFoundNodes != myGrid.size() )
1169   {
1170     // first and last nodes of the last filled row of nodes
1171     const SMDS_MeshNode* n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize ];
1172     const SMDS_MeshNode* n2down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize + 1];
1173     const SMDS_MeshNode* n1downLast = myGrid[ nbFoundNodes-1 ];
1174
1175     // find the first face above the row by the first two left nodes
1176     //
1177     // n1up     n2up
1178     //     o---o
1179     //     |   |
1180     //     o---o  o  o  o  o
1181     //n1down    n2down
1182     //
1183     firstQuad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
1184     while ( firstQuad && !faceSubMesh->Contains( firstQuad )) {
1185       avoidSet.insert( firstQuad );
1186       firstQuad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet);
1187     }
1188     if ( !firstQuad || !faceSubMesh->Contains( firstQuad ))
1189       return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
1190
1191     // find the node of quad bound to the left geom edge
1192     int i2down = firstQuad->GetNodeIndex( n2down );
1193     const SMDS_MeshNode* n1up = firstQuad->GetNode(( i2down+2 ) % 4 );
1194     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n1up;
1195     // the 4-the node of the first quad
1196     int i1down = firstQuad->GetNodeIndex( n1down );
1197     const SMDS_MeshNode* n2up = firstQuad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
1198     myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
1199
1200     n1down = n2down;
1201     n1up   = n2up;
1202     const SMDS_MeshElement* quad = firstQuad;
1203
1204     // find the rest nodes by remaining faces above the row
1205     //
1206     //             n1up
1207     //     o---o--o
1208     //     |   |  | ->
1209     //     o---o--o  o  o  o
1210     //                      n1downLast
1211     //
1212     while ( n1down != n1downLast )
1213     {
1214       // next face
1215       avoidSet.clear(); avoidSet.insert( quad );
1216       quad = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1down, n1up, emptySet, avoidSet );
1217       if ( !quad || quad->NbNodes() % 4 > 0)
1218         return error(ERR_LI("Error in _QuadFaceGrid::LoadGrid()"));
1219
1220       // next node
1221       if ( quad->GetNode( i1down ) != n1down ) // check already found index
1222         i1down = quad->GetNodeIndex( n1down );
1223       n2up = quad->GetNode(( i1down+2 ) % 4 );
1224       myGrid[ nbFoundNodes++ ] = n2up;
1225
1226       n1down = myGrid[ nbFoundNodes - myIndexer._xSize - 1 ];
1227       n1up   = n2up;
1228     }
1229     avoidSet.clear(); avoidSet.insert( firstQuad );
1230   }
1231   DumpGrid(); // debug
1232
1233   return true;
1234 }
1235
1236 //================================================================================
1237 /*!
1238  * \brief Fill myIJK with normalized parameters of nodes in myGrid
1239  *  \param [in] i1 - coordinate index along rows of myGrid
1240  *  \param [in] i2 - coordinate index along columns of myGrid
1241  *  \param [in] v3 - value of the constant parameter
1242  */
1243 //================================================================================
1244
1245 void _QuadFaceGrid::ComputeIJK( int i1, int i2, double v3 )
1246 {
1247   gp_XYZ ijk( v3, v3, v3 );
1248   myIJK.resize( myIndexer.size(), ijk );
1249
1250   const size_t nbCol = myIndexer._xSize;
1251   const size_t nbRow = myIndexer._ySize;
1252
1253   vector< double > len( nbRow );
1254   len[0] = 0;
1255   for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
1256   {
1257     gp_Pnt pPrev = GetXYZ( i, 0 );
1258     for ( size_t j = 1; j < nbRow; ++j )
1259     {
1260       gp_Pnt p = GetXYZ( i, j );
1261       len[ j ] = len[ j-1 ] + p.Distance( pPrev );
1262       pPrev = p;
1263     }
1264     for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
1265       GetIJK( i, j ).SetCoord( i2, len[ j ]/len.back() );
1266   }
1267
1268   len.resize( nbCol );
1269   for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
1270   {
1271     gp_Pnt pPrev = GetXYZ( 0, j );
1272     for ( size_t i = 1; i < nbCol; ++i )
1273     {
1274       gp_Pnt p = GetXYZ( i, j );
1275       len[ i ] = len[ i-1 ] + p.Distance( pPrev );
1276       pPrev = p;
1277     }
1278     for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
1279       GetIJK( i, j ).SetCoord( i1, len[ i ]/len.back() );
1280   }
1281 }
1282
1283 //================================================================================
1284 /*!
1285  * \brief Find out mutual location of children: find their right and up brothers
1286  */
1287 //================================================================================
1288
1289 bool _QuadFaceGrid::locateChildren()
1290 {
1291   if ( myLeftBottomChild )
1292     return true;
1293
1294   TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1295
1296   // find a child sharing it's first bottom vertex with no other brother
1297   myLeftBottomChild = 0;
1298   for ( ; !myLeftBottomChild && child != childEnd; ++child )
1299   {
1300     TopoDS_Vertex leftVertex = child->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
1301     bool sharedVertex = false;
1302     TChildren::iterator otherChild = myChildren.begin();
1303     for ( ; otherChild != childEnd && !sharedVertex; ++otherChild )
1304       if ( otherChild != child )
1305         sharedVertex = otherChild->mySides.Contain( leftVertex );
1306     if ( !sharedVertex ) {
1307       myLeftBottomChild = & (*child);
1308       DUMP_VERT("0 left bottom Vertex: ",leftVertex );
1309     }
1310   }
1311   if (!myLeftBottomChild)
1312     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
1313
1314   set< _QuadFaceGrid* > notLocatedChilren;
1315   for (child = myChildren.begin() ; child != childEnd; ++child )
1316     notLocatedChilren.insert( & (*child));
1317
1318   // connect myLeftBottomChild to it's right and upper brothers
1319   notLocatedChilren.erase( myLeftBottomChild );
1320   myLeftBottomChild->setBrothers( notLocatedChilren );
1321   if ( !notLocatedChilren.empty() )
1322     return error(ERR_LI("Error in locateChildren()"));
1323
1324   return true;
1325 }
1326
1327 //================================================================================
1328 /*!
1329  * \brief Fill myGrid with nodes of patches
1330  */
1331 //================================================================================
1332
1333 bool _QuadFaceGrid::loadCompositeGrid(SMESH_Mesh& mesh)
1334 {
1335   // Find out mutual location of children: find their right and up brothers
1336   if ( !locateChildren() )
1337     return false;
1338
1339   // Load nodes according to mutual location of children
1340
1341   // grid size
1342   myIndexer._xSize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
1343   myIndexer._ySize = 1 + myLeftBottomChild->GetNbVertSegments(mesh, /*withBrothers=*/true);
1344
1345   myGrid.resize( myIndexer.size() );
1346
1347   int fromX = myReverse ? myIndexer._xSize : 0;
1348   if (!myLeftBottomChild->fillGrid( mesh, myGrid, myIndexer, fromX, 0 ))
1349     return error( myLeftBottomChild->GetError() );
1350
1351   DumpGrid();
1352
1353   return true;
1354 }
1355
1356 //================================================================================
1357 /*!
1358  * \brief Find right an upper brothers among notLocatedBrothers
1359  */
1360 //================================================================================
1361
1362 void _QuadFaceGrid::setBrothers( set< _QuadFaceGrid* >& notLocatedBrothers )
1363 {
1364   if ( !notLocatedBrothers.empty() )
1365   {
1366     // find right brother
1367     TopoDS_Vertex rightVertex = GetSide( Q_BOTTOM ).LastVertex();
1368     DUMP_VERT("1 right bottom Vertex: ",rightVertex );
1369     set< _QuadFaceGrid* >::iterator brIt, brEnd = notLocatedBrothers.end();
1370     for ( brIt = notLocatedBrothers.begin(); brIt != brEnd; ++brIt )
1371     {
1372       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
1373       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
1374       DUMP_VERT( "brother left bottom: ", brotherLeftVertex );
1375       if ( rightVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
1376         myRightBrother = brother;
1377         notLocatedBrothers.erase( brIt );
1378         break;
1379       }
1380     }
1381     // find upper brother
1382     TopoDS_Vertex upVertex = GetSide( Q_LEFT ).FirstVertex();
1383     DUMP_VERT("1 left up Vertex: ",upVertex);
1384     brIt = notLocatedBrothers.begin(), brEnd = notLocatedBrothers.end();
1385     for ( ; brIt != brEnd; ++brIt )
1386     {
1387       _QuadFaceGrid* brother = *brIt;
1388       TopoDS_Vertex brotherLeftVertex = brother->GetSide( Q_BOTTOM ).FirstVertex();
1389       DUMP_VERT("brother left bottom: ", brotherLeftVertex);
1390       if ( upVertex.IsSame( brotherLeftVertex )) {
1391         myUpBrother = brother;
1392         notLocatedBrothers.erase( myUpBrother );
1393         break;
1394       }
1395     }
1396     // recursive call
1397     if ( myRightBrother )
1398       myRightBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
1399     if ( myUpBrother )
1400       myUpBrother->setBrothers( notLocatedBrothers );
1401   }
1402 }
1403
1404 //================================================================================
1405 /*!
1406  * \brief Store nodes of a simple face into grid starting from (x,y) position
1407  */
1408 //================================================================================
1409
1410 bool _QuadFaceGrid::fillGrid(SMESH_Mesh&                    theMesh,
1411                              vector<const SMDS_MeshNode*> & theGrid,
1412                              const _Indexer&                theIndexer,
1413                              int                            theX,
1414                              int                            theY)
1415 {
1416   if ( myGrid.empty() && !LoadGrid( theMesh ))
1417     return false;
1418
1419   // store my own grid in the global grid
1420
1421   int fromX = myReverse ? theX - myIndexer._xSize: theX;
1422
1423   for ( int i = 0, x = fromX; i < myIndexer._xSize; ++i, ++x )
1424     for ( int j = 0, y = theY; j < myIndexer._ySize; ++j, ++y )
1425       theGrid[ theIndexer( x, y )] = myGrid[ myIndexer( i, j )];
1426
1427   // store grids of my right and upper brothers
1428
1429   if ( myRightBrother )
1430   {
1431     if ( myReverse )
1432       fromX += 1;
1433     else
1434       fromX += myIndexer._xSize - 1;
1435     if ( !myRightBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer, fromX, theY ))
1436       return error( myRightBrother->GetError() );
1437   }
1438   if ( myUpBrother )
1439   {
1440     if ( !myUpBrother->fillGrid( theMesh, theGrid, theIndexer,
1441                                  theX, theY + myIndexer._ySize - 1))
1442       return error( myUpBrother->GetError() );
1443   }
1444   return true;
1445 }
1446
1447 //================================================================================
1448 /*!
1449  * \brief Return number of segments on the hirizontal sides
1450  */
1451 //================================================================================
1452
1453 int _QuadFaceGrid::GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1454 {
1455   int nbSegs = 0;
1456   if ( myLeftBottomChild )
1457   {
1458     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbHoriSegments( mesh, true );
1459   }
1460   else
1461   {
1462     nbSegs = mySides.GetSide( Q_BOTTOM )->GetNbSegments(mesh);
1463     if ( withBrothers && myRightBrother )
1464       nbSegs += myRightBrother->GetNbHoriSegments( mesh, withBrothers );
1465   }
1466   return nbSegs;
1467 }
1468
1469 //================================================================================
1470 /*!
1471  * \brief Return number of segments on the vertical sides
1472  */
1473 //================================================================================
1474
1475 int _QuadFaceGrid::GetNbVertSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers) const
1476 {
1477   int nbSegs = 0;
1478   if ( myLeftBottomChild )
1479   {
1480     nbSegs += myLeftBottomChild->GetNbVertSegments( mesh, true );
1481   }
1482   else
1483   {
1484     nbSegs = mySides.GetSide( Q_LEFT )->GetNbSegments(mesh);
1485     if ( withBrothers && myUpBrother )
1486       nbSegs += myUpBrother->GetNbVertSegments( mesh, withBrothers );
1487   }
1488   return nbSegs;
1489 }
1490
1491 //================================================================================
1492 /*!
1493  * \brief Return edge on the hirizontal bottom sides
1494  */
1495 //================================================================================
1496
1497 int _QuadFaceGrid::GetHoriEdges(vector<TopoDS_Edge> & edges) const
1498 {
1499   if ( myLeftBottomChild )
1500   {
1501     return myLeftBottomChild->GetHoriEdges( edges );
1502   }
1503   else
1504   {
1505     const _FaceSide* bottom  = mySides.GetSide( Q_BOTTOM );
1506     int i = 0;
1507     while ( true ) {
1508       TopoDS_Edge e = bottom->Edge( i++ );
1509       if ( e.IsNull() )
1510         break;
1511       else
1512         edges.push_back( e );
1513     }
1514     if ( myRightBrother )
1515       myRightBrother->GetHoriEdges( edges );
1516   }
1517   return edges.size();
1518 }
1519
1520 //================================================================================
1521 /*!
1522  * \brief Return a node by its position
1523  */
1524 //================================================================================
1525
1526 const SMDS_MeshNode* _QuadFaceGrid::GetNode(int iHori, int iVert) const
1527 {
1528   return myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1529 }
1530
1531 //================================================================================
1532 /*!
1533  * \brief Return node coordinates by its position
1534  */
1535 //================================================================================
1536
1537 gp_XYZ _QuadFaceGrid::GetXYZ(int iHori, int iVert) const
1538 {
1539   SMESH_TNodeXYZ xyz = myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
1540   return xyz;
1541 }
1542
1543 //================================================================================
1544 /*!
1545  * \brief Return normal to the face at vertex v
1546  */
1547 //================================================================================
1548
1549 bool _QuadFaceGrid::GetNormal( const TopoDS_Vertex& v, gp_Vec& n ) const
1550 {
1551   if ( myChildren.empty() )
1552   {
1553     if ( mySides.Contain( v )) {
1554       try {
1555         gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, myFace );
1556         BRepAdaptor_Surface surface( myFace );
1557         gp_Pnt p; gp_Vec d1u, d1v;
1558         surface.D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
1559         n = d1u.Crossed( d1v );
1560         return true;
1561       }
1562       catch (Standard_Failure) {
1563         return false;
1564       }
1565     }
1566   }
1567   else
1568   {
1569     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1570     for ( ; child != childEnd; ++child )
1571       if ( child->GetNormal( v, n ))
1572         return true;
1573   }
1574   return false;
1575 }
1576
1577 //================================================================================
1578 /*!
1579  * \brief Dumps coordinates of grid nodes
1580  */
1581 //================================================================================
1582
1583 void _QuadFaceGrid::DumpGrid() const
1584 {
1585 #ifdef DEB_GRID
1586   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1587   cout << "****** Face " << names[ myID ] << endl;
1588
1589   if ( myChildren.empty() || !myGrid.empty() )
1590   {
1591     cout << "x size: " << myIndexer._xSize << "; y size: " << myIndexer._ySize << endl;
1592     for ( int y = 0; y < myIndexer._ySize; ++y ) {
1593       cout << "-- row " << y << endl;
1594       for ( int x = 0; x < myIndexer._xSize; ++x ) {
1595         const SMDS_MeshNode* n = myGrid[ myIndexer( x, y ) ];
1596         cout << x << " ( " << n->X() << ", " << n->Y() << ", " << n->Z() << " )" << endl;
1597       }
1598     }
1599   }
1600   else
1601   {
1602     cout << "Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1603     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1604     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1605       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1606       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1607       child->DumpGrid();
1608     }
1609   }
1610 #endif
1611 }
1612
1613 //================================================================================
1614 /*!
1615  * \brief Dump vertices
1616  */
1617 //================================================================================
1618
1619 void _QuadFaceGrid::DumpVertices() const
1620 {
1621 #ifdef DEB_FACES
1622   cout << "****** Face ";
1623   const char* names[] = { "B_BOTTOM", "B_RIGHT", "B_TOP", "B_LEFT", "B_FRONT", "B_BACK" };
1624   if ( myID >= B_BOTTOM && myID < B_BACK )
1625     cout << names[ myID ] << endl;
1626   else
1627     cout << "UNDEFINED" << endl;
1628
1629   if ( myChildren.empty() )
1630   {
1631     for ( int i = 0; i < 4; ++i )
1632     {
1633       cout << "  Side "; mySides.GetSide( i )->Dump();
1634     }
1635   }
1636   else
1637   {
1638     cout << "-- Nb children: " << myChildren.size() << endl;
1639     TChildren::const_iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
1640     for ( int i=0; child != childEnd; ++child, ++i ) {
1641       cout << "   *** SUBFACE " << i+1 << endl;
1642       ((_QuadFaceGrid&)(*child)).SetID( myID );
1643       child->DumpVertices();
1644     }
1645   }
1646 #endif
1647 }
1648
1649 //=======================================================================
1650 //function : _FaceSide
1651 //purpose  : copy constructor
1652 //=======================================================================
1653
1654 _FaceSide::_FaceSide(const _FaceSide& other)
1655 {
1656   myEdge = other.myEdge;
1657   myChildren = other.myChildren;
1658   myNbChildren = other.myNbChildren;
1659   myVertices.Assign( other.myVertices );
1660   myID = other.myID;
1661 }
1662
1663 //================================================================================
1664 /*!
1665  * \brief Construct a face side of one edge
1666  */
1667 //================================================================================
1668
1669 _FaceSide::_FaceSide(const TopoDS_Edge& edge):
1670   myEdge( edge ), myNbChildren(0)
1671 {
1672   if ( !edge.IsNull() )
1673     for ( TopExp_Explorer exp( edge, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
1674       //myVertices.insert( ptr ( exp.Current() ));
1675       myVertices.Add( exp.Current() );
1676 }
1677
1678 //================================================================================
1679 /*!
1680  * \brief Construct a face side of several edges
1681  */
1682 //================================================================================
1683
1684 _FaceSide::_FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges):
1685   myNbChildren(0)
1686 {
1687   list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1688   for ( ; edge != eEnd; ++edge ) {
1689     myChildren.push_back( _FaceSide( *edge ));
1690     myNbChildren++;
1691     myVertices.Add( myChildren.back().FirstVertex() );
1692     myVertices.Add( myChildren.back().LastVertex() );
1693     myChildren.back().SetID( Q_CHILD ); // not to splice them
1694   }
1695 }
1696
1697 //=======================================================================
1698 //function : GetSide
1699 //purpose  :
1700 //=======================================================================
1701
1702 _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i)
1703 {
1704   if ( i >= myNbChildren )
1705     return 0;
1706
1707   list< _FaceSide >::iterator side = myChildren.begin();
1708   if ( i )
1709     std::advance( side, i );
1710   return & (*side);
1711 }
1712
1713 //=======================================================================
1714 //function : GetSide
1715 //purpose  :
1716 //=======================================================================
1717
1718 const _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i) const
1719 {
1720   return const_cast< _FaceSide* >(this)->GetSide(i);
1721 }
1722
1723 //=======================================================================
1724 //function : NbVertices
1725 //purpose  : return nb of vertices in the side
1726 //=======================================================================
1727
1728 int _FaceSide::NbVertices() const
1729 {
1730   if ( myChildren.empty() )
1731     return myVertices.Extent();
1732
1733   return myNbChildren + 1;
1734 }
1735
1736 //=======================================================================
1737 //function : NbCommonVertices
1738 //purpose  : Returns number of my vertices common with the given ones
1739 //=======================================================================
1740
1741 int _FaceSide::NbCommonVertices( const TopTools_MapOfShape& VV ) const
1742 {
1743   int nbCommon = 0;
1744   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( myVertices );
1745   for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1746     nbCommon += ( VV.Contains( vIt.Key() ));
1747
1748   return nbCommon;
1749 }
1750
1751 //=======================================================================
1752 //function : FirstVertex
1753 //purpose  :
1754 //=======================================================================
1755
1756 TopoDS_Vertex _FaceSide::FirstVertex() const
1757 {
1758   if ( myChildren.empty() )
1759     return TopExp::FirstVertex( myEdge, Standard_True );
1760
1761   return myChildren.front().FirstVertex();
1762 }
1763
1764 //=======================================================================
1765 //function : LastVertex
1766 //purpose  :
1767 //=======================================================================
1768
1769 TopoDS_Vertex _FaceSide::LastVertex() const
1770 {
1771   if ( myChildren.empty() )
1772     return TopExp::LastVertex( myEdge, Standard_True );
1773
1774   return myChildren.back().LastVertex();
1775 }
1776
1777 //=======================================================================
1778 //function : Vertex
1779 //purpose  :
1780 //=======================================================================
1781
1782 TopoDS_Vertex _FaceSide::Vertex(int i) const
1783 {
1784   if ( myChildren.empty() )
1785     return i ? LastVertex() : FirstVertex();
1786
1787   if ( i >= myNbChildren )
1788     return myChildren.back().LastVertex();
1789
1790   return GetSide(i)->FirstVertex();
1791 }
1792
1793 //================================================================================
1794 /*!
1795  * \brief Return i-the zero-based edge of the side
1796  */
1797 //================================================================================
1798
1799 TopoDS_Edge _FaceSide::Edge(int i) const
1800 {
1801   if ( i == 0 && !myEdge.IsNull() )
1802     return myEdge;
1803
1804   if ( const _FaceSide* iSide = GetSide( i ))
1805     return iSide->myEdge;
1806
1807   return TopoDS_Edge();
1808 }
1809
1810 //=======================================================================
1811 //function : Contain
1812 //purpose  :
1813 //=======================================================================
1814
1815 bool _FaceSide::Contain( const _FaceSide& side, int* which ) const
1816 {
1817   if ( !which || myChildren.empty() )
1818   {
1819     if ( which )
1820       *which = 0;
1821     int nbCommon = 0;
1822     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1823     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1824       nbCommon += ( myVertices.Contains( vIt.Key() ));
1825     return (nbCommon > 1);
1826   }
1827   list< _FaceSide >::const_iterator mySide = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1828   for ( int i = 0; mySide != sideEnd; ++mySide, ++i ) {
1829     if ( mySide->Contain( side )) {
1830       *which = i;
1831       return true;
1832     }
1833   }
1834   return false;
1835 }
1836
1837 //=======================================================================
1838 //function : Contain
1839 //purpose  :
1840 //=======================================================================
1841
1842 bool _FaceSide::Contain( const TopoDS_Vertex& vertex ) const
1843 {
1844   return myVertices.Contains( vertex );
1845 }
1846
1847 //=======================================================================
1848 //function : AppendSide
1849 //purpose  :
1850 //=======================================================================
1851
1852 void _FaceSide::AppendSide( const _FaceSide& side )
1853 {
1854   if ( !myEdge.IsNull() )
1855   {
1856     myChildren.push_back( *this );
1857     myNbChildren = 1;
1858     myEdge.Nullify();
1859   }
1860   myChildren.push_back( side );
1861   myNbChildren++;
1862   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt ( side.myVertices );
1863   for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
1864     myVertices.Add( vIt.Key() );
1865
1866   myID = Q_PARENT;
1867   myChildren.back().SetID( EQuadSides( myNbChildren-1 ));
1868 }
1869
1870 //=======================================================================
1871 //function : SetBottomSide
1872 //purpose  :
1873 //=======================================================================
1874
1875 void _FaceSide::SetBottomSide( int i )
1876 {
1877   if ( i > 0 && myID == Q_PARENT ) {
1878     list< _FaceSide >::iterator sideEnd, side = myChildren.begin();
1879     std::advance( side, i );
1880     myChildren.splice( myChildren.begin(), myChildren, side, myChildren.end() );
1881
1882     side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1883     for ( int i = 0; side != sideEnd; ++side, ++i ) {
1884       side->SetID( EQuadSides(i) );
1885       side->SetBottomSide(i);
1886     }
1887   }
1888 }
1889
1890 //=======================================================================
1891 //function : GetNbSegments
1892 //purpose  :
1893 //=======================================================================
1894
1895 int _FaceSide::GetNbSegments(SMESH_Mesh& mesh) const
1896 {
1897   int nb = 0;
1898   if ( myChildren.empty() )
1899   {
1900     nb = mesh.GetSubMesh(myEdge)->GetSubMeshDS()->NbElements();
1901   }
1902   else
1903   {
1904     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1905     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1906       nb += side->GetNbSegments(mesh);
1907   }
1908   return nb;
1909 }
1910
1911 //=======================================================================
1912 //function : StoreNodes
1913 //purpose  :
1914 //=======================================================================
1915
1916 bool _FaceSide::StoreNodes(SMESH_Mesh&                   mesh,
1917                            vector<const SMDS_MeshNode*>& myGrid,
1918                            bool                          reverse )
1919 {
1920   list< TopoDS_Edge > edges;
1921   if ( myChildren.empty() )
1922   {
1923     edges.push_back( myEdge );
1924   }
1925   else
1926   {
1927     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1928     for ( ; side != sideEnd; ++side )
1929       if ( reverse )
1930         edges.push_front( side->myEdge );
1931       else
1932         edges.push_back ( side->myEdge );
1933   }
1934   int nbNodes = 0;
1935   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin(), eEnd = edges.end();
1936   for ( ; edge != eEnd; ++edge )
1937   {
1938     map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
1939     bool ok = SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( mesh.GetMeshDS(),
1940                                                 *edge,
1941                                                 /*ignoreMediumNodes=*/true,
1942                                                 nodes);
1943     if ( !ok ) return false;
1944
1945     bool forward = ( edge->Orientation() == TopAbs_FORWARD );
1946     if ( reverse ) forward = !forward;
1947     if ( forward )
1948     {
1949       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_node, nEnd = nodes.end();
1950       for ( u_node = nodes.begin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1951         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1952     }
1953     else
1954     {
1955       map< double, const SMDS_MeshNode* >::reverse_iterator u_node, nEnd = nodes.rend();
1956       for ( u_node = nodes.rbegin(); u_node != nEnd; ++u_node )
1957         myGrid[ nbNodes++ ] = u_node->second;
1958     }
1959     nbNodes--; // node on vertex present in two adjacent edges
1960   }
1961   return nbNodes > 0;
1962 }
1963
1964 //=======================================================================
1965 //function : Dump
1966 //purpose  : dump end vertices
1967 //=======================================================================
1968
1969 void _FaceSide::Dump() const
1970 {
1971   if ( myChildren.empty() )
1972   {
1973     const char* sideNames[] = { "Q_BOTTOM", "Q_RIGHT", "Q_TOP", "Q_LEFT", "Q_CHILD", "Q_PARENT" };
1974     if ( myID >= Q_BOTTOM && myID < Q_PARENT )
1975       cout << sideNames[ myID ] << endl;
1976     else
1977       cout << "<UNDEFINED ID>" << endl;
1978     TopoDS_Vertex f = FirstVertex();
1979     TopoDS_Vertex l = LastVertex();
1980     gp_Pnt pf = BRep_Tool::Pnt(f);
1981     gp_Pnt pl = BRep_Tool::Pnt(l);
1982     cout << "\t ( "<< ptr( f ) << " - " << ptr( l )<< " )"
1983          << "\t ( "<< pf.X()<<", "<<pf.Y()<<", "<<pf.Z()<<" ) - "
1984          << " ( "<< pl.X()<<", "<<pl.Y()<<", "<<pl.Z()<<" )"<<endl;
1985   }
1986   else
1987   {
1988     list< _FaceSide >::const_iterator side = myChildren.begin(), sideEnd = myChildren.end();
1989     for ( ; side != sideEnd; ++side ) {
1990       side->Dump();
1991       cout << "\t";
1992     }
1993   }
1994 }