src/StdMeshers/StdMeshers_HexaFromSkin_3D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2011  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   6 // version 2.1 of the License.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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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 // File      : StdMeshers_HexaFromSkin_3D.cxx
  21 // Created   : Wed Jan 27 12:28:07 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23 //
  24 #include "StdMeshers_HexaFromSkin_3D.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_VolumeOfNodes.hxx"
  27 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  28 #include "SMESH_Block.hxx"
  29 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  30
  31 #include <gp_Ax2.hxx>
  32
  33 //#include "utilities.h"
  34 #include <limits>
  35
  36 // Define error message and _MYDEBUG_ if needed
  37 #ifdef _DEBUG_
  38 #define BAD_MESH_ERR \
  39   error(SMESH_Comment("Can't detect block-wise structure of the input 2D mesh.\n" \
  40                       __FILE__ ":" )<<__LINE__)
  41 //#define _MYDEBUG_
  42 #else
  43 #define BAD_MESH_ERR \
  44   error(SMESH_Comment("Can't detect block-wise structure of the input 2D mesh"))
  45 #endif
  46
  47
  48 // Debug output
  49 #ifdef _MYDEBUG_
  50 #define _DUMP_(msg) cout << msg << endl
  51 #else
  52 #define _DUMP_(msg)
  53 #endif
  54
  55
  56 namespace
  57 {
  58   enum EBoxSides //!< sides of the block
  59     {
  60       B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, NB_BLOCK_SIDES
  61     };
  62 #ifdef _MYDEBUG_
  63   const char* SBoxSides[] = //!< names of block sides -- needed for DEBUG only
  64     {
  65       "BOTTOM", "RIGHT", "TOP", "LEFT", "FRONT", "BACK", "UNDEFINED"
  66     };
  67 #endif
  68   enum EQuadEdge //!< edges of quadrangle side
  69     {
  70       Q_BOTTOM = 0, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT, NB_QUAD_SIDES
  71     };
  72
  73
  74   //================================================================================
  75   /*!
  76    * \brief return logical coordinates (i.e. min or max) of ends of edge
  77    */
  78   //================================================================================
  79
  80   bool getEdgeEnds(EQuadEdge edge, bool& xMax1, bool& yMax1, bool& xMax2, bool& yMax2 )
  81   {
  82     xMax1=0, yMax1=0, xMax2=1, yMax2=1;
  83     switch( edge )
  84     {
  85     case Q_BOTTOM: yMax2 = 0; break;
  86     case Q_RIGHT:  xMax1 = 1; break;
  87     case Q_TOP:    yMax1 = 1; break;
  88     case Q_LEFT:   xMax2 = 0; break;
  89     default:
  90       return false;
  91     }
  92     return true;
  93   }
  94
  95   //================================================================================
  96   /*!
  97    * \brief return true if a node is at block corner
  98    *
  99    * This check is valid for simple cases only
 100    */
 101   //================================================================================
 102
 103   bool isCornerNode( const SMDS_MeshNode* n )
 104   {
 105     int nbF = n ? n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) : 1;
 106     if ( nbF % 2 )
 107       return true;
 108
 109     set<const SMDS_MeshNode*> nodesInInverseFaces;
 110     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face );
 111     while ( fIt->more() )
 112     {
 113       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
 114       nodesInInverseFaces.insert( face->begin_nodes(), face->end_nodes() );
 115     }
 116
 117     return nodesInInverseFaces.size() != ( 6 + (nbF/2-1)*3 );
 118   }
 119
 120   //================================================================================
 121   /*!
 122    * \brief check element type
 123    */
 124   //================================================================================
 125
 126   bool isQuadrangle(const SMDS_MeshElement* e)
 127   {
 128     return ( e && e->NbCornerNodes() == 4 );
 129   }
 130
 131   //================================================================================
 132   /*!
 133    * \brief return opposite node of a quadrangle face
 134    */
 135   //================================================================================
 136
 137   const SMDS_MeshNode* oppositeNode(const SMDS_MeshElement* quad, int iNode)
 138   {
 139     return quad->GetNode( (iNode+2) % 4 );
 140   }
 141
 142   //================================================================================
 143   /*!
 144    * \brief Convertor of a pair of integers to a sole index
 145    */
 146   struct _Indexer
 147   {
 148     int _xSize, _ySize;
 149     _Indexer( int xSize=0, int ySize=0 ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
 150     int size() const { return _xSize * _ySize; }
 151     int operator()(int x, int y) const { return y * _xSize + x; }
 152   };
 153   //================================================================================
 154   /*!
 155    * \brief Oriented convertor of a pair of integers to a sole index
 156    */
 157   class _OrientedIndexer : public _Indexer
 158   {
 159   public:
 160     enum OriFlags //!< types of block side orientation
 161       {
 162         REV_X = 1, REV_Y = 2, SWAP_XY = 4, MAX_ORI = REV_X|REV_Y|SWAP_XY
 163       };
 164     _OrientedIndexer( const _Indexer& indexer, const int oriFlags ):
 165       _Indexer( indexer._xSize, indexer._ySize ),
 166       _xSize (indexer._xSize), _ySize(indexer._ySize),
 167       _xRevFun((oriFlags & REV_X) ? & reverse : & lazy),
 168       _yRevFun((oriFlags & REV_Y) ? & reverse : & lazy),
 169       _swapFun((oriFlags & SWAP_XY ) ? & swap : & lazy)
 170     {
 171       (*_swapFun)( _xSize, _ySize );
 172     }
 173     //!< Return index by XY
 174     int operator()(int x, int y) const
 175     {
 176       (*_xRevFun)( x, const_cast<int&>( _xSize ));
 177       (*_yRevFun)( y, const_cast<int&>( _ySize ));
 178       (*_swapFun)( x, y );
 179       return _Indexer::operator()(x,y);
 180     }
 181     //!< Return index for a corner
 182     int corner(bool xMax, bool yMax) const
 183     {
 184       int x = xMax, y = yMax, size = 2;
 185       (*_xRevFun)( x, size );
 186       (*_yRevFun)( y, size );
 187       (*_swapFun)( x, y );
 188       return _Indexer::operator()(x ? _Indexer::_xSize-1 : 0 , y ? _Indexer::_ySize-1 : 0);
 189     }
 190     int xSize() const { return _xSize; }
 191     int ySize() const { return _ySize; }
 192   private:
 193     _Indexer _indexer;
 194     int _xSize, _ySize;
 195
 196     typedef void (*TFun)(int& x, int& y);
 197     TFun _xRevFun, _yRevFun, _swapFun;
 198
 199     static void lazy(int&, int&) {}
 200     static void reverse(int& x, int& size) { x = size - x - 1; }
 201     static void swap(int& x, int& y) { std::swap(x,y); }
 202   };
 203   //================================================================================
 204   /*!
 205    * \brief Structure corresponding to the meshed side of block
 206    */
 207   struct _BlockSide
 208   {
 209     vector<const SMDS_MeshNode*> _grid;
 210     _Indexer                     _index;
 211     int                          _nbBlocksExpected;
 212     int                          _nbBlocksFound;
 213
 214 #ifdef _DEBUG_ // want to get SIGSEGV in case of invalid index
 215 #define _grid_access_(pobj, i) pobj->_grid[ ((i) < pobj->_grid.size()) ? i : int(1e100)]
 216 #else
 217 #define _grid_access_(pobj, i) pobj->_grid[ i ]
 218 #endif
 219     //!< Return node at XY
 220     const SMDS_MeshNode* getNode(int x, int y) const { return _grid_access_(this, _index( x,y ));}
 221     //!< Set node at XY
 222     void setNode(int x, int y, const SMDS_MeshNode* n) { _grid_access_(this, _index( x,y )) = n; }
 223     //!< Return an edge
 224     SMESH_OrientedLink getEdge(EQuadEdge edge) const
 225     {
 226       bool x1, y1, x2, y2; getEdgeEnds( edge, x1, y1, x2, y2 );
 227       return SMESH_OrientedLink( getCornerNode ( x1, y1 ), getCornerNode( x2, y2 ));
 228     }
 229     //!< Return a corner node
 230     const SMDS_MeshNode* getCornerNode(bool isXMax, bool isYMax) const
 231     {
 232       return getNode( isXMax ? _index._xSize-1 : 0 , isYMax ? _index._ySize-1 : 0 );
 233     }
 234     const SMDS_MeshElement* getCornerFace(const SMDS_MeshNode* cornerNode) const;
 235     //!< True if all blocks this side belongs to have beem found
 236     bool isBound() const { return _nbBlocksExpected <= _nbBlocksFound; }
 237     //!< Return coordinates of node at XY
 238     gp_XYZ getXYZ(int x, int y) const { return SMESH_TNodeXYZ( getNode( x, y )); }
 239     //!< Return gravity center of the four corners and the middle node
 240     gp_XYZ getGC() const
 241     {
 242       gp_XYZ xyz =
 243         getXYZ( 0, 0 ) +
 244         getXYZ( _index._xSize-1, 0 ) +
 245         getXYZ( 0, _index._ySize-1 ) +
 246         getXYZ( _index._xSize-1, _index._ySize-1 ) +
 247         getXYZ( _index._xSize/2, _index._ySize/2 );
 248       return xyz / 5;
 249     }
 250     //!< Return number of mesh faces
 251     int getNbFaces() const { return (_index._xSize-1) * (_index._ySize-1); }
 252   };
 253   //================================================================================
 254   /*!
 255    * \brief _BlockSide with changed orientation
 256    */
 257   struct _OrientedBlockSide
 258   {
 259     _BlockSide*       _side;
 260     _OrientedIndexer  _index;
 261
 262     _OrientedBlockSide( _BlockSide* side=0, const int oriFlags=0 ):
 263       _side(side), _index(side ? side->_index : _Indexer(), oriFlags ) {}
 264     //!< return coordinates by XY
 265     gp_XYZ xyz(int x, int y) const
 266     {
 267       return SMESH_TNodeXYZ( _grid_access_(_side, _index( x, y )) );
 268     }
 269     //!< safely return a node by XY
 270     const SMDS_MeshNode* node(int x, int y) const
 271     {
 272       int i = _index( x, y );
 273       return ( i < 0 || i >= _side->_grid.size()) ? 0 : _side->_grid[i];
 274     }
 275     //!< Return an edge
 276     SMESH_OrientedLink edge(EQuadEdge edge) const
 277     {
 278       bool x1, y1, x2, y2; getEdgeEnds( edge, x1, y1, x2, y2 );
 279       return SMESH_OrientedLink( cornerNode ( x1, y1 ), cornerNode( x2, y2 ));
 280     }
 281     //!< Return a corner node
 282     const SMDS_MeshNode* cornerNode(bool isXMax, bool isYMax) const
 283     {
 284       return _grid_access_(_side, _index.corner( isXMax, isYMax ));
 285     }
 286     //!< return its size in nodes
 287     int getHoriSize() const { return _index.xSize(); }
 288     int getVertSize() const  { return _index.ySize(); }
 289     //!< True if _side has been initialized
 290     operator bool() const { return _side; }
 291     //! Direct access to _side
 292     const _BlockSide* operator->() const { return _side; }
 293     _BlockSide* operator->() { return _side; }
 294   };
 295   //================================================================================
 296   /*!
 297    * \brief Meshed skin of block
 298    */
 299   struct _Block
 300   {
 301     _OrientedBlockSide        _side[6]; // 6 sides of a sub-block
 302     set<const SMDS_MeshNode*> _corners;
 303
 304     const _OrientedBlockSide& getSide(int i) const { return _side[i]; }
 305     bool setSide( int i, const _OrientedBlockSide& s)
 306     {
 307       if (( _side[i] = s ))
 308       {
 309         _corners.insert( s.cornerNode(0,0));
 310         _corners.insert( s.cornerNode(1,0));
 311         _corners.insert( s.cornerNode(0,1));
 312         _corners.insert( s.cornerNode(1,1));
 313       }
 314       return s;
 315     }
 316     void clear() { for (int i=0;i<6;++i) _side[i]=0; _corners.clear(); }
 317     bool hasSide( const _OrientedBlockSide& s) const
 318     {
 319       if ( s ) for (int i=0;i<6;++i) if ( _side[i] && _side[i]._side == s._side ) return true;
 320       return false;
 321     }
 322     int nbSides() const { int n=0; for (int i=0;i<6;++i) if ( _side[i] ) ++n; return n; }
 323     bool isValid() const;
 324   };
 325   //================================================================================
 326   /*!
 327    * \brief Skin mesh possibly containing several meshed blocks
 328    */
 329   class _Skin
 330   {
 331   public:
 332
 333     int findBlocks(SMESH_Mesh& mesh);
 334     //!< return i-th block
 335     const _Block& getBlock(int i) const { return _blocks[i]; }
 336     //!< return error description
 337     const SMESH_Comment& error() const { return _error; }
 338
 339   private:
 340     bool fillSide( _BlockSide&             side,
 341                    const SMDS_MeshElement* cornerQuad,
 342                    const SMDS_MeshNode*    cornerNode);
 343     bool fillRowsUntilCorner(const SMDS_MeshElement* quad,
 344                              const SMDS_MeshNode*    n1,
 345                              const SMDS_MeshNode*    n2,
 346                              vector<const SMDS_MeshNode*>& verRow1,
 347                              vector<const SMDS_MeshNode*>& verRow2,
 348                              bool alongN1N2 );
 349     _OrientedBlockSide findBlockSide( EBoxSides startBlockSide,
 350                                       EQuadEdge sharedSideEdge1,
 351                                       EQuadEdge sharedSideEdge2,
 352                                       bool      withGeometricAnalysis);
 353     //!< update own data and data of the side bound to block
 354     void setSideBoundToBlock( _BlockSide& side )
 355     {
 356       if ( side._nbBlocksFound++, side.isBound() )
 357         for ( int e = 0; e < int(NB_QUAD_SIDES); ++e )
 358           _edge2sides[ side.getEdge( (EQuadEdge) e ) ].erase( &side );
 359     }
 360     //!< store reason of error
 361     int error(const SMESH_Comment& reason) { _error = reason; return 0; }
 362
 363     SMESH_Comment      _error;
 364
 365     list< _BlockSide > _allSides;
 366     vector< _Block >   _blocks;
 367
 368     //map< const SMDS_MeshNode*, set< _BlockSide* > > _corner2sides;
 369     map< SMESH_OrientedLink, set< _BlockSide* > > _edge2sides;
 370   };
 371
 372   //================================================================================
 373   /*!
 374    * \brief Find and return number of submeshes corresponding to blocks
 375    */
 376   //================================================================================
 377
 378   int _Skin::findBlocks(SMESH_Mesh& mesh)
 379   {
 380     SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
 381
 382     // Find a node at any block corner
 383
 384     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = meshDS->nodesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
 385     if ( !nIt->more() ) return error("Empty mesh");
 386
 387     const SMDS_MeshNode* nCorner = 0;
 388     while ( nIt->more() )
 389     {
 390       nCorner = nIt->next();
 391       if ( isCornerNode( nCorner ))
 392         break;
 393       else
 394         nCorner = 0;
 395     }
 396     if ( !nCorner )
 397       return BAD_MESH_ERR;
 398
 399     // --------------------------------------------------------------------
 400     // Find all block sides starting from mesh faces sharing the corner node
 401     // --------------------------------------------------------------------
 402
 403     int nbFacesOnSides = 0;
 404     TIDSortedElemSet cornerFaces; // corner faces of found _BlockSide's
 405     list< const SMDS_MeshNode* > corners( 1, nCorner );
 406     list< const SMDS_MeshNode* >::iterator corner = corners.begin();
 407     while ( corner != corners.end() )
 408     {
 409       SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = (*corner)->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
 410       while ( faceIt->more() )
 411       {
 412         const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
 413         if ( !cornerFaces.insert( face ).second )
 414           continue; // already loaded block side
 415
 416         if ( !isQuadrangle( face ))
 417           return error("Non-quadrangle elements in the input mesh");
 418
 419         if ( _allSides.empty() || !_allSides.back()._grid.empty() )
 420           _allSides.push_back( _BlockSide() );
 421
 422         _BlockSide& side = _allSides.back();
 423         if ( !fillSide( side, face, *corner ) )
 424         {
 425           if ( !_error.empty() )
 426             return false;
 427         }
 428         else
 429         {
 430           for ( int isXMax = 0; isXMax < 2; ++isXMax )
 431             for ( int isYMax = 0; isYMax < 2; ++isYMax )
 432             {
 433               const SMDS_MeshNode* nCorner = side.getCornerNode(isXMax,isYMax );
 434               corners.push_back( nCorner );
 435               cornerFaces.insert( side.getCornerFace( nCorner ));
 436             }
 437           for ( int e = 0; e < int(NB_QUAD_SIDES); ++e )
 438             _edge2sides[ side.getEdge( (EQuadEdge) e ) ].insert( &side );
 439
 440           nbFacesOnSides += side.getNbFaces();
 441         }
 442       }
 443       ++corner;
 444
 445       // find block sides of other domains if any
 446       if ( corner == corners.end() && nbFacesOnSides < mesh.NbQuadrangles() )
 447       {
 448         while ( nIt->more() )
 449         {
 450           nCorner = nIt->next();
 451           if ( isCornerNode( nCorner ))
 452             corner = corners.insert( corner, nCorner );
 453         }
 454         nbFacesOnSides = mesh.NbQuadrangles();
 455       }
 456     }
 457
 458     if ( _allSides.empty() )
 459       return BAD_MESH_ERR;
 460     if ( _allSides.back()._grid.empty() )
 461       _allSides.pop_back();
 462     _DUMP_("Nb detected sides "<< _allSides.size());
 463
 464     // ---------------------------
 465     // Organize sides into blocks
 466     // ---------------------------
 467
 468     // analyse sharing of sides by blocks and sort sides by nb of adjacent sides
 469     int nbBlockSides = 0; // total nb of block sides taking into account their sharing
 470     multimap<int, _BlockSide* > sortedSides;
 471     {
 472       list < _BlockSide >::iterator sideIt = _allSides.begin();
 473       for ( ; sideIt != _allSides.end(); ++sideIt )
 474       {
 475         _BlockSide& side = *sideIt;
 476         bool isSharedSide = true;
 477         int nbAdjacent = 0;
 478         for ( int e = 0; e < int(NB_QUAD_SIDES) && isSharedSide; ++e )
 479         {
 480           int nbAdj = _edge2sides[ side.getEdge( (EQuadEdge) e ) ].size();
 481           nbAdjacent += nbAdj;
 482           isSharedSide = ( nbAdj > 2 );
 483         }
 484         side._nbBlocksFound = 0;
 485         side._nbBlocksExpected = isSharedSide ? 2 : 1;
 486         nbBlockSides += side._nbBlocksExpected;
 487         sortedSides.insert( make_pair( nbAdjacent, & side ));
 488       }
 489     }
 490
 491     // find sides of each block
 492     int nbBlocks = 0;
 493     while ( nbBlockSides >= 6 )
 494     {
 495       // get any side not bound to all blocks it belongs to
 496       multimap<int, _BlockSide*>::iterator i_side = sortedSides.begin();
 497       while ( i_side != sortedSides.end() && i_side->second->isBound())
 498         ++i_side;
 499
 500       // start searching for block sides from the got side
 501       bool ok = true;
 502       if ( _blocks.empty() || _blocks.back()._side[B_FRONT] )
 503         _blocks.resize( _blocks.size() + 1 );
 504
 505       _Block& block = _blocks.back();
 506       block.setSide( B_FRONT, i_side->second );
 507       setSideBoundToBlock( *i_side->second );
 508       nbBlockSides--;
 509
 510       // edges of adjacent sides of B_FRONT corresponding to front's edges
 511       EQuadEdge edgeOfFront[4] = { Q_BOTTOM, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT };
 512       EQuadEdge edgeOfAdj  [4] = { Q_BOTTOM, Q_LEFT, Q_BOTTOM, Q_LEFT };
 513       // first find all sides detectable w/o advanced analysis,
 514       // then repeat the search, which then may pass without advanced analysis
 515       for ( int advAnalys = 0; advAnalys < 2; ++advAnalys )
 516       {
 517         for ( int i = 0; (ok || !advAnalys) && i < NB_QUAD_SIDES; ++i )
 518           if ( !block._side[i] ) // try to find 4 sides adjacent to front side
 519             ok = block.setSide( i, findBlockSide( B_FRONT, edgeOfFront[i],edgeOfAdj[i],advAnalys));
 520         if ( ok || !advAnalys)
 521           if ( !block._side[B_BACK] && block._side[B_TOP] ) // try to find back side by top one
 522             ok = block.setSide( B_BACK, findBlockSide( B_TOP, Q_TOP, Q_TOP, advAnalys ));
 523         if ( !advAnalys ) ok = true;
 524       }
 525       ok = block.isValid();
 526       if ( ok )
 527       {
 528         // check if just found block is same as one of previously found
 529         bool isSame = false;
 530         for ( int i = 1; i < _blocks.size() && !isSame; ++i )
 531           isSame = ( block._corners == _blocks[i-1]._corners );
 532         ok = !isSame;
 533       }
 534
 535       // count the found sides
 536       _DUMP_(endl << "** Block " << _blocks.size() << " valid: " << block.isValid());
 537       for (int i = 0; i < NB_BLOCK_SIDES; ++i )
 538       {
 539         _DUMP_("\tSide "<< SBoxSides[i] <<" "<< block._side[ i ]._side);
 540         if ( block._side[ i ] )
 541         {
 542           if ( ok && i != B_FRONT)
 543           {
 544             setSideBoundToBlock( *block._side[ i ]._side );
 545             nbBlockSides--;
 546           }
 547           _DUMP_("\t corners "<<
 548                  block._side[ i ].cornerNode(0,0)->GetID() << ", " <<
 549                  block._side[ i ].cornerNode(1,0)->GetID() << ", " <<
 550                  block._side[ i ].cornerNode(1,1)->GetID() << ", " <<
 551                  block._side[ i ].cornerNode(0,1)->GetID() << ", "<<endl);
 552         }
 553         else
 554         {
 555           _DUMP_("\t not found"<<endl);
 556         }
 557       }
 558       if ( !ok )
 559         block.clear();
 560       else
 561         nbBlocks++;
 562     }
 563     _DUMP_("Nb found blocks "<< nbBlocks <<endl);
 564
 565     if ( nbBlocks == 0 && _error.empty() )
 566       return BAD_MESH_ERR;
 567
 568     return nbBlocks;
 569   }
 570
 571   //================================================================================
 572   /*!
 573    * \brief Fill block side data starting from its corner quadrangle
 574    */
 575   //================================================================================
 576
 577   bool _Skin::fillSide( _BlockSide&             side,
 578                         const SMDS_MeshElement* cornerQuad,
 579                         const SMDS_MeshNode*    nCorner)
 580   {
 581     // Find out size of block side mesured in nodes and by the way find two rows
 582     // of nodes in two directions.
 583
 584     int x, y, nbX, nbY;
 585     const SMDS_MeshElement* firstQuad = cornerQuad;
 586     {
 587       // get a node on block edge
 588       int iCorner = firstQuad->GetNodeIndex( nCorner );
 589       const SMDS_MeshNode* nOnEdge = firstQuad->GetNode( (iCorner+1) % 4);
 590
 591       // find out size of block side
 592       vector<const SMDS_MeshNode*> horRow1, horRow2, verRow1, verRow2;
 593       if ( !fillRowsUntilCorner( firstQuad, nCorner, nOnEdge, horRow1, horRow2, true ) ||
 594            !fillRowsUntilCorner( firstQuad, nCorner, nOnEdge, verRow1, verRow2, false ))
 595         return false;
 596       nbX = horRow1.size(), nbY = verRow1.size();
 597
 598       // store found nodes
 599       side._index._xSize = horRow1.size();
 600       side._index._ySize = verRow1.size();
 601       side._grid.resize( side._index.size(), NULL );
 602
 603       for ( x = 0; x < horRow1.size(); ++x )
 604       {
 605         side.setNode( x, 0, horRow1[x] );
 606         side.setNode( x, 1, horRow2[x] );
 607       }
 608       for ( y = 0; y < verRow1.size(); ++y )
 609       {
 610         side.setNode( 0, y, verRow1[y] );
 611         side.setNode( 1, y, verRow2[y] );
 612       }
 613     }
 614     // Find the rest nodes
 615
 616     y = 1; // y of the row to fill
 617     TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
 618     while ( ++y < nbY )
 619     {
 620       // get next firstQuad in the next row of quadrangles
 621       //
 622       //          n2up
 623       //     o---o               <- y row
 624       //     |   |
 625       //     o---o  o  o  o  o   <- found nodes
 626       //n1down    n2down
 627       //
 628       int i1down, i2down, i2up;
 629       const SMDS_MeshNode* n1down = side.getNode( 0, y-1 );
 630       const SMDS_MeshNode* n2down = side.getNode( 1, y-1 );
 631       avoidSet.clear(); avoidSet.insert( firstQuad );
 632       firstQuad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1down, n2down, emptySet, avoidSet,
 633                                                    &i1down, &i2down);
 634       if ( !isQuadrangle( firstQuad ))
 635         return BAD_MESH_ERR;
 636
 637       const SMDS_MeshNode* n2up = oppositeNode( firstQuad, i1down );
 638       avoidSet.clear(); avoidSet.insert( firstQuad );
 639
 640       // find the rest nodes in the y-th row by faces in the row
 641
 642       x = 1;
 643       while ( ++x < nbX )
 644       {
 645         const SMDS_MeshElement* quad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n2up, n2down, emptySet,
 646                                                                         avoidSet, &i2up, &i2down);
 647         if ( !isQuadrangle( quad ))
 648           return BAD_MESH_ERR;
 649
 650         n2up   = oppositeNode( quad, i2down );
 651         n2down = oppositeNode( quad, i2up );
 652         avoidSet.clear(); avoidSet.insert( quad );
 653
 654         side.setNode( x, y, n2up );
 655       }
 656     }
 657
 658     // check side validity
 659     bool ok =
 660       side.getCornerFace( side.getCornerNode( 0, 0 )) &&
 661       side.getCornerFace( side.getCornerNode( 1, 0 )) &&
 662       side.getCornerFace( side.getCornerNode( 0, 1 )) &&
 663       side.getCornerFace( side.getCornerNode( 1, 1 ));
 664
 665     return ok;
 666   }
 667
 668   //================================================================================
 669   /*!
 670    * \brief Try to find a block side adjacent to the given side by given edge
 671    */
 672   //================================================================================
 673
 674   _OrientedBlockSide _Skin::findBlockSide( EBoxSides startBlockSide,
 675                                            EQuadEdge sharedSideEdge1,
 676                                            EQuadEdge sharedSideEdge2,
 677                                            bool      withGeometricAnalysis)
 678   {
 679     _Block& block = _blocks.back();
 680     _OrientedBlockSide& side1 = block._side[ startBlockSide ];
 681
 682     // get corner nodes of the given block edge
 683     SMESH_OrientedLink edge = side1.edge( sharedSideEdge1 );
 684     const SMDS_MeshNode* n1 = edge.node1();
 685     const SMDS_MeshNode* n2 = edge.node2();
 686     if ( edge._reversed ) swap( n1, n2 );
 687
 688     // find all sides sharing both nodes n1 and n2
 689     set< _BlockSide* > sidesOnEdge = _edge2sides[ edge ]; // copy a set
 690
 691     // exclude loaded sides of block from sidesOnEdge
 692     for (int i = 0; i < NB_BLOCK_SIDES; ++i )
 693       if ( block._side[ i ] )
 694         sidesOnEdge.erase( block._side[ i ]._side );
 695
 696     int nbSidesOnEdge = sidesOnEdge.size();
 697     _DUMP_("nbSidesOnEdge "<< nbSidesOnEdge << " " << n1->GetID() << "-" << n2->GetID() );
 698     if ( nbSidesOnEdge == 0 )
 699       return 0;
 700
 701     _BlockSide* foundSide = 0;
 702     if ( nbSidesOnEdge == 1 )
 703     {
 704       foundSide = *sidesOnEdge.begin();
 705     }
 706     else
 707     {
 708       set< _BlockSide* >::iterator sideIt = sidesOnEdge.begin();
 709       int nbLoadedSides = block.nbSides();
 710       if ( nbLoadedSides > 1 )
 711       {
 712         // Find the side having more than 2 corners common with already loaded sides
 713         for (; !foundSide && sideIt != sidesOnEdge.end(); ++sideIt )
 714         {
 715           _BlockSide* sideI = *sideIt;
 716           int nbCommonCorners =
 717             block._corners.count( sideI->getCornerNode(0,0)) +
 718             block._corners.count( sideI->getCornerNode(1,0)) +
 719             block._corners.count( sideI->getCornerNode(0,1)) +
 720             block._corners.count( sideI->getCornerNode(1,1));
 721           if ( nbCommonCorners > 2 )
 722             foundSide = sideI;
 723         }
 724       }
 725
 726       if ( !foundSide )
 727       {
 728         if ( !withGeometricAnalysis ) return 0;
 729
 730         // Select one of found sides most close to startBlockSide
 731
 732         gp_XYZ p1 ( n1->X(),n1->Y(),n1->Z()),  p2 (n2->X(),n2->Y(),n2->Z());
 733         gp_Vec p1p2( p1, p2 );
 734
 735         const SMDS_MeshElement* face1 = side1->getCornerFace( n1 );
 736         gp_XYZ p1Op = SMESH_TNodeXYZ( oppositeNode( face1, face1->GetNodeIndex(n1)));
 737         gp_Vec side1Dir( p1, p1Op );
 738         gp_Ax2 pln( p1, p1p2, side1Dir ); // plane with normal p1p2 and X dir side1Dir
 739         _DUMP_("  Select adjacent for "<< side1._side << " - side dir ("
 740                << side1Dir.X() << ", " << side1Dir.Y() << ", " << side1Dir.Z() << ")" );
 741
 742         map < double , _BlockSide* > angleOfSide;
 743         for (sideIt = sidesOnEdge.begin(); sideIt != sidesOnEdge.end(); ++sideIt )
 744         {
 745           _BlockSide* sideI = *sideIt;
 746           const SMDS_MeshElement* faceI = sideI->getCornerFace( n1 );
 747           gp_XYZ p1Op = SMESH_TNodeXYZ( oppositeNode( faceI, faceI->GetNodeIndex(n1)));
 748           gp_Vec sideIDir( p1, p1Op );
 749           // compute angle of (sideIDir projection to pln) and (X dir of pln)
 750           gp_Vec2d sideIDirProj( sideIDir * pln.XDirection(), sideIDir * pln.YDirection());
 751           double angle = sideIDirProj.Angle( gp::DX2d() );
 752           if ( angle < 0 ) angle += 2 * PI; // angle [0-2*PI]
 753           angleOfSide.insert( make_pair( angle, sideI ));
 754           _DUMP_("  "<< sideI << " - side dir ("
 755                  << sideIDir.X() << ", " << sideIDir.Y() << ", " << sideIDir.Z() << ")"
 756                  << " angle " << angle);
 757         }
 758         if ( nbLoadedSides == 1 )
 759         {
 760           double angF = angleOfSide.begin()->first, angL = angleOfSide.rbegin()->first;
 761           if ( angF > PI ) angF = 2*PI - angF;
 762           if ( angL > PI ) angL = 2*PI - angL;
 763           foundSide = angF < angL ? angleOfSide.begin()->second : angleOfSide.rbegin()->second;
 764         }
 765         else
 766         {
 767           gp_XYZ gc(0,0,0); // gravity center of already loaded block sides
 768           for (int i = 0; i < NB_BLOCK_SIDES; ++i )
 769             if ( block._side[ i ] )
 770               gc += block._side[ i ]._side->getGC();
 771           gc /= nbLoadedSides;
 772
 773           gp_Vec gcDir( p1, gc );
 774           gp_Vec2d gcDirProj( gcDir * pln.XDirection(), gcDir * pln.YDirection());
 775           double gcAngle = gcDirProj.Angle( gp::DX2d() );
 776           foundSide = gcAngle < 0 ? angleOfSide.rbegin()->second : angleOfSide.begin()->second;
 777         }
 778       }
 779       _DUMP_("  selected "<< foundSide );
 780     }
 781
 782     // Orient the found side correctly
 783
 784     // corners of found side corresponding to nodes n1 and n2
 785     bool xMax1, yMax1, xMax2, yMax2;
 786     if ( !getEdgeEnds( sharedSideEdge2, xMax1, yMax1, xMax2, yMax2 ))
 787       return error(SMESH_Comment("Internal error at ")<<__FILE__<<":"<<__LINE__),
 788         _OrientedBlockSide(0);
 789
 790     for ( int ori = 0; ori < _OrientedIndexer::MAX_ORI+1; ++ori )
 791     {
 792       _OrientedBlockSide orientedSide( foundSide, ori );
 793       const SMDS_MeshNode* n12 = orientedSide.cornerNode( xMax1, yMax1);
 794       const SMDS_MeshNode* n22 = orientedSide.cornerNode( xMax2, yMax2);
 795       if ( n1 == n12 && n2 == n22 )
 796         return orientedSide;
 797     }
 798     error(SMESH_Comment("Failed to orient a block side found by edge ")<<sharedSideEdge1
 799           << " of side " << startBlockSide
 800           << " of block " << _blocks.size());
 801     return 0;
 802   }
 803
 804   //================================================================================
 805   /*!
 806    * \brief: Fill rows (which are actually columns,if !alongN1N2) of nodes starting
 807    * from the given quadrangle until another block corner encounters.
 808    *  n1 and n2 are at bottom of quad, n1 is at block corner.
 809    */
 810   //================================================================================
 811
 812   bool _Skin::fillRowsUntilCorner(const SMDS_MeshElement*       quad,
 813                                   const SMDS_MeshNode*          n1,
 814                                   const SMDS_MeshNode*          n2,
 815                                   vector<const SMDS_MeshNode*>& row1,
 816                                   vector<const SMDS_MeshNode*>& row2,
 817                                   const bool                    alongN1N2 )
 818   {
 819     const SMDS_MeshNode* corner1 = n1;
 820
 821     // Store nodes of quad in the rows and find new n1 and n2 to get
 822     // the next face so that new n2 is on block edge
 823     int i1 = quad->GetNodeIndex( n1 );
 824     int i2 = quad->GetNodeIndex( n2 );
 825     row1.clear(); row2.clear();
 826     row1.push_back( n1 );
 827     if ( alongN1N2 )
 828     {
 829       row1.push_back( n2 );
 830       row2.push_back( oppositeNode( quad, i2 ));
 831       row2.push_back( n1 = oppositeNode( quad, i1 ));
 832     }
 833     else
 834     {
 835       row2.push_back( n2 );
 836       row1.push_back( n2 = oppositeNode( quad, i2 ));
 837       row2.push_back( n1 = oppositeNode( quad, i1 ));
 838     }
 839
 840     if ( isCornerNode( row1[1] ))
 841       return true;
 842
 843     // Find the rest nodes
 844     TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
 845     while ( !isCornerNode( n2 ) )
 846     {
 847       avoidSet.clear(); avoidSet.insert( quad );
 848       quad = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2 );
 849       if ( !isQuadrangle( quad ))
 850         return BAD_MESH_ERR;
 851
 852       row1.push_back( n2 = oppositeNode( quad, i1 ));
 853       row2.push_back( n1 = oppositeNode( quad, i2 ));
 854     }
 855     return n1 != corner1;
 856   }
 857
 858   //================================================================================
 859   /*!
 860    * \brief Return a corner face by a corner node
 861    */
 862   //================================================================================
 863
 864   const SMDS_MeshElement* _BlockSide::getCornerFace(const SMDS_MeshNode* cornerNode) const
 865   {
 866     int x, y, isXMax, isYMax, found = 0;
 867     for ( isXMax = 0; isXMax < 2; ++isXMax )
 868     {
 869       for ( isYMax = 0; isYMax < 2; ++isYMax )
 870       {
 871         x = isXMax ? _index._xSize-1 : 0;
 872         y = isYMax ? _index._ySize-1 : 0;
 873         found = ( getNode(x,y) == cornerNode );
 874         if ( found ) break;
 875       }
 876       if ( found ) break;
 877     }
 878     if ( !found ) return 0;
 879     int dx = isXMax ? -1 : +1;
 880     int dy = isYMax ? -1 : +1;
 881     const SMDS_MeshNode* n1 = getNode(x,y);
 882     const SMDS_MeshNode* n2 = getNode(x+dx,y);
 883     const SMDS_MeshNode* n3 = getNode(x,y+dy);
 884     const SMDS_MeshNode* n4 = getNode(x+dx,y+dy);
 885     return SMDS_Mesh::FindFace(n1, n2, n3, n4 );
 886   }
 887
 888   //================================================================================
 889   /*!
 890    * \brief Checks own validity
 891    */
 892   //================================================================================
 893
 894   bool _Block::isValid() const
 895   {
 896     bool ok = ( nbSides() == 6 );
 897
 898     // check only corners depending on side selection
 899     EBoxSides adjacent[4] = { B_BOTTOM, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT };
 900     EQuadEdge edgeAdj [4] = { Q_TOP,    Q_RIGHT, Q_TOP, Q_RIGHT };
 901     EQuadEdge edgeBack[4] = { Q_BOTTOM, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT };
 902
 903     for ( int i=0; ok && i < NB_QUAD_SIDES; ++i )
 904     {
 905       SMESH_OrientedLink eBack = _side[ B_BACK      ].edge( edgeBack[i] );
 906       SMESH_OrientedLink eAdja = _side[ adjacent[i] ].edge( edgeAdj[i] );
 907       ok = ( eBack == eAdja );
 908     }
 909     return ok;
 910   }
 911
 912 } // namespace
 913
 914 //=======================================================================
 915 //function : StdMeshers_HexaFromSkin_3D
 916 //purpose  :
 917 //=======================================================================
 918
 919 StdMeshers_HexaFromSkin_3D::StdMeshers_HexaFromSkin_3D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 920   :SMESH_3D_Algo(hypId, studyId, gen)
 921 {
 922   MESSAGE("StdMeshers_HexaFromSkin_3D::StdMeshers_HexaFromSkin_3D");
 923   _name = "HexaFromSkin_3D";
 924 }
 925
 926 StdMeshers_HexaFromSkin_3D::~StdMeshers_HexaFromSkin_3D()
 927 {
 928   MESSAGE("StdMeshers_HexaFromSkin_3D::~StdMeshers_HexaFromSkin_3D");
 929 }
 930
 931 //================================================================================
 932 /*!
 933  * \brief Main method, which generates hexaheda
 934  */
 935 //================================================================================
 936
 937 bool StdMeshers_HexaFromSkin_3D::Compute(SMESH_Mesh & aMesh, SMESH_MesherHelper* aHelper)
 938 {
 939   _Skin skin;
 940   int nbBlocks = skin.findBlocks(aMesh);
 941   if ( nbBlocks == 0 )
 942     return error( skin.error());
 943
 944   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns;
 945   int x, xSize, y, ySize, z, zSize;
 946   _Indexer colIndex;
 947
 948   for ( int i = 0; i < nbBlocks; ++i )
 949   {
 950     const _Block& block = skin.getBlock( i );
 951
 952     // ------------------------------------------
 953     // Fill columns of nodes with existing nodes
 954     // ------------------------------------------
 955
 956     xSize = block.getSide(B_BOTTOM).getHoriSize();
 957     ySize = block.getSide(B_BOTTOM).getVertSize();
 958     zSize = block.getSide(B_FRONT ).getVertSize();
 959     int X = xSize - 1, Y = ySize - 1, Z = zSize - 1;
 960     colIndex = _Indexer( xSize, ySize );
 961     columns.resize( colIndex.size() );
 962
 963     // fill node columns by front and back box sides
 964     for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
 965       vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 966       vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
 967       column0.resize( zSize );
 968       column1.resize( zSize );
 969       for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 970         column0[ z ] = block.getSide(B_FRONT).node( x, z );
 971         column1[ z ] = block.getSide(B_BACK) .node( x, z );
 972       }
 973     }
 974     // fill node columns by left and right box sides
 975     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 976       vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
 977       vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
 978       column0.resize( zSize );
 979       column1.resize( zSize );
 980       for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 981         column0[ z ] = block.getSide(B_LEFT) .node( y, z );
 982         column1[ z ] = block.getSide(B_RIGHT).node( y, z );
 983       }
 984     }
 985     // get nodes from top and bottom box sides
 986     for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
 987       for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 988         vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 989         column.resize( zSize );
 990         column.front() = block.getSide(B_BOTTOM).node( x, y );
 991         column.back()  = block.getSide(B_TOP)   .node( x, y );
 992       }
 993     }
 994
 995     // ----------------------------
 996     // Add internal nodes of a box
 997     // ----------------------------
 998     // projection points of internal nodes on box subshapes by which
 999     // coordinates of internal nodes are computed
1000     vector<gp_XYZ> pointOnShape( SMESH_Block::ID_Shell );
1001
1002     // projections on vertices are constant
1003     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V000 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( 0, 0 );
1004     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V100 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( X, 0 );
1005     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V010 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( 0, Y );
1006     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V110 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( X, Y );
1007     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V001 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( 0, 0 );
1008     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V101 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( X, 0 );
1009     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V011 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( 0, Y );
1010     pointOnShape[ SMESH_Block::ID_V111 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( X, Y );
1011
1012     for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
1013     {
1014       gp_XYZ params; // normalized parameters of internal node within a unit box
1015       params.SetCoord( 1, x / double(X) );
1016       for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
1017       {
1018         params.SetCoord( 2, y / double(Y) );
1019         // column to fill during z loop
1020         vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
1021         // projections on horizontal edges
1022         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( x, 0 );
1023         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( x, Y );
1024         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( 0, y );
1025         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( X, y );
1026         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( x, 0 );
1027         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( x, Y );
1028         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( 0, y );
1029         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = block.getSide(B_TOP).xyz( X, y );
1030         // projections on horizontal sides
1031         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = block.getSide(B_BOTTOM).xyz( x, y );
1032         pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = block.getSide(B_TOP)   .xyz( x, y );
1033         for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
1034         {
1035           params.SetCoord( 3, z / double(Z) );
1036           // projections on vertical edges
1037           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E00z ] = block.getSide(B_FRONT).xyz( 0, z );
1038           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E10z ] = block.getSide(B_FRONT).xyz( X, z );
1039           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E01z ] = block.getSide(B_BACK).xyz( 0, z );
1040           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_E11z ] = block.getSide(B_BACK).xyz( X, z );
1041           // projections on vertical sides
1042           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = block.getSide(B_FRONT).xyz( x, z );
1043           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = block.getSide(B_BACK) .xyz( x, z );
1044           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = block.getSide(B_LEFT) .xyz( y, z );
1045           pointOnShape[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = block.getSide(B_RIGHT).xyz( y, z );
1046
1047           // compute internal node coordinates
1048           gp_XYZ coords;
1049           SMESH_Block::ShellPoint( params, pointOnShape, coords );
1050           column[ z ] = aHelper->AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
1051
1052 #ifdef DEB_GRID
1053           // debug
1054           //cout << "----------------------------------------------------------------------"<<endl;
1055           //for ( int id = SMESH_Block::ID_V000; id < SMESH_Block::ID_Shell; ++id)
1056           //{
1057           //  gp_XYZ p = pointOnShape[ id ];
1058           //  SMESH_Block::DumpShapeID( id,cout)<<" ( "<<p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;
1059           //}
1060           //cout << "Params: ( "<< params.X()<<", "<<params.Y()<<", "<<params.Z()<<" )"<<endl;
1061           //cout << "coords: ( "<< coords.X()<<", "<<coords.Y()<<", "<<coords.Z()<<" )"<<endl;
1062 #endif
1063         }
1064       }
1065     }
1066     // ----------------
1067     // Add hexahedrons
1068     // ----------------
1069
1070     // find out orientation by a least distorted hexahedron (issue 0020855);
1071     // the last is defined by evaluating sum of face normals of 8 corner hexahedrons
1072     double badness = numeric_limits<double>::max();
1073     bool isForw = true;
1074     for ( int xMax = 0; xMax < 2; ++xMax )
1075       for ( int yMax = 0; yMax < 2; ++yMax )
1076         for ( int zMax = 0; zMax < 2; ++zMax )
1077         {
1078           x = xMax ? xSize-1 : 1;
1079           y = yMax ? ySize-1 : 1;
1080           z = zMax ? zSize-1 : 1;
1081           vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x-1, y-1 )];
1082           vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x  , y-1 )];
1083           vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x-1, y   )];
1084           vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x  , y )];
1085
1086           const SMDS_MeshNode* n000 = col00[z-1];
1087           const SMDS_MeshNode* n100 = col10[z-1];
1088           const SMDS_MeshNode* n010 = col01[z-1];
1089           const SMDS_MeshNode* n110 = col11[z-1];
1090           const SMDS_MeshNode* n001 = col00[z];
1091           const SMDS_MeshNode* n101 = col10[z];
1092           const SMDS_MeshNode* n011 = col01[z];
1093           const SMDS_MeshNode* n111 = col11[z];
1094           SMDS_VolumeOfNodes probeVolume (n000,n010,n110,n100,
1095                                           n001,n011,n111,n101);
1096           SMDS_VolumeTool volTool( &probeVolume );
1097           double Nx=0.,Ny=0.,Nz=0.;
1098           for ( int iFace = 0; iFace < volTool.NbFaces(); ++iFace )
1099           {
1100             double nx,ny,nz;
1101             volTool.GetFaceNormal( iFace, nx,ny,nz );
1102             Nx += nx;
1103             Ny += ny;
1104             Nz += nz;
1105           }
1106           double quality = Nx*Nx + Ny*Ny + Nz*Nz;
1107           if ( quality < badness )
1108           {
1109             badness = quality;
1110             isForw = volTool.IsForward();
1111           }
1112         }
1113
1114     // add elements
1115     for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
1116       for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
1117         vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
1118         vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
1119         vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
1120         vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
1121         // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
1122         if ( isForw )
1123           for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
1124             aHelper->AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
1125                                col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
1126         else
1127           for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
1128             aHelper->AddVolume(col00[z],   col10[z],   col11[z],   col01[z],
1129                                col00[z+1], col10[z+1], col11[z+1], col01[z+1]);
1130       }
1131     }
1132   } // loop on blocks
1133
1134   return true;
1135 }
1136
1137 //================================================================================
1138 /*!
1139  * \brief Evaluate nb of hexa
1140  */
1141 //================================================================================
1142
1143 bool StdMeshers_HexaFromSkin_3D::Evaluate(SMESH_Mesh &         aMesh,
1144                                           const TopoDS_Shape & aShape,
1145                                           MapShapeNbElems&     aResMap)
1146 {
1147   _Skin skin;
1148   int nbBlocks = skin.findBlocks(aMesh);
1149   if ( nbBlocks == 0 )
1150     return error( skin.error());
1151
1152   bool secondOrder = aMesh.NbFaces( ORDER_QUADRATIC );
1153
1154   int entity = secondOrder ? SMDSEntity_Quad_Hexa : SMDSEntity_Hexa;
1155   vector<int>& nbByType = aResMap[ aMesh.GetSubMesh( aShape )];
1156   if ( entity >= nbByType.size() )
1157     nbByType.resize( SMDSEntity_Last, 0 );
1158
1159   for ( int i = 0; i < nbBlocks; ++i )
1160   {
1161     const _Block& block = skin.getBlock( i );
1162
1163     int nbX = block.getSide(B_BOTTOM).getHoriSize();
1164     int nbY = block.getSide(B_BOTTOM).getVertSize();
1165     int nbZ = block.getSide(B_FRONT ).getVertSize();
1166
1167     int nbHexa  = (nbX-1) * (nbY-1) * (nbZ-1);
1168     int nbNodes = (nbX-2) * (nbY-2) * (nbZ-2);
1169     if ( secondOrder )
1170       nbNodes +=
1171         (nbX-2) * (nbY-2) * (nbZ-1) +
1172         (nbX-2) * (nbY-1) * (nbZ-2) +
1173         (nbX-1) * (nbY-2) * (nbZ-2);
1174
1175
1176     nbByType[ entity ] += nbHexa;
1177     nbByType[ SMDSEntity_Node ] += nbNodes;
1178   }
1179
1180   return true;
1181 }
1182
1183 //================================================================================
1184 /*!
1185  * \brief Abstract method must be defined but does nothing
1186  */
1187 //================================================================================
1188
1189 bool StdMeshers_HexaFromSkin_3D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&, const TopoDS_Shape&,
1190                                                  Hypothesis_Status& aStatus)
1191 {
1192   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1193   return true;
1194 }
1195
1196 //================================================================================
1197 /*!
1198  * \brief Abstract method must be defined but just reports an error as this
1199  *  algo is not intended to work with shapes
1200  */
1201 //================================================================================
1202
1203 bool StdMeshers_HexaFromSkin_3D::Compute(SMESH_Mesh&, const TopoDS_Shape&)
1204 {
1205   return error("Algorithm can't work with geometrical shapes");
1206 }
1207