src/StdMeshers/StdMeshers_Hexa_3D.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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   9 // version 2.1 of the License.
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  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 //  File   : StdMeshers_Hexa_3D.cxx
  25 //           Moved here from SMESH_Hexa_3D.cxx
  26 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  27 //  Module : SMESH
  28 //
  29 #include "StdMeshers_Hexa_3D.hxx"
  30
  31 #include "StdMeshers_CompositeHexa_3D.hxx"
  32 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  33 #include "StdMeshers_HexaFromSkin_3D.hxx"
  34 #include "StdMeshers_Penta_3D.hxx"
  35 #include "StdMeshers_Prism_3D.hxx"
  36 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  37 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  38
  39 #include "SMESH_Comment.hxx"
  40 #include "SMESH_Gen.hxx"
  41 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  42 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44
  45 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  46
  47 #include <TopExp.hxx>
  48 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  49 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  50 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  51 #include <TopoDS.hxx>
  52
  53 #include "utilities.h"
  54 #include "Utils_ExceptHandlers.hxx"
  55
  56 typedef SMESH_Comment TComm;
  57
  58 using namespace std;
  59
  60 static SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &,
  61                                                     const TopoDS_Shape &,
  62                                                     SMESH_ProxyMesh* proxyMesh=0);
  63
  64 static bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh &, const TopoDS_Shape &,
  65                                     MapShapeNbElems &);
  66
  67 //=============================================================================
  68 /*!
  69  * Constructor
  70  */
  71 //=============================================================================
  72
  73 StdMeshers_Hexa_3D::StdMeshers_Hexa_3D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen * gen)
  74   :SMESH_3D_Algo(hypId, studyId, gen)
  75 {
  76   MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::StdMeshers_Hexa_3D");
  77   _name = "Hexa_3D";
  78   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);       // 1 bit /shape type
  79   _requireShape = false;
  80   _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers");
  81 }
  82
  83 //=============================================================================
  84 /*!
  85  * Destructor
  86  */
  87 //=============================================================================
  88
  89 StdMeshers_Hexa_3D::~StdMeshers_Hexa_3D()
  90 {
  91   MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::~StdMeshers_Hexa_3D");
  92 }
  93
  94 //=============================================================================
  95 /*!
  96  * Retrieves defined hypotheses
  97  */
  98 //=============================================================================
  99
 100 bool StdMeshers_Hexa_3D::CheckHypothesis
 101                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 102                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 103                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 104 {
 105   // check nb of faces in the shape
 106 /*  PAL16229
 107   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_BAD_GEOMETRY;
 108   int nbFaces = 0;
 109   for (TopExp_Explorer exp(aShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
 110     if ( ++nbFaces > 6 )
 111       break;
 112   if ( nbFaces != 6 )
 113     return false;
 114 */
 115
 116   _viscousLayersHyp = NULL;
 117
 118   const list<const SMESHDS_Hypothesis*>& hyps =
 119     GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, /*ignoreAuxiliary=*/false);
 120   list <const SMESHDS_Hypothesis* >::const_iterator h = hyps.begin();
 121   if ( h == hyps.end())
 122   {
 123     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 124     return true;
 125   }
 126
 127   aStatus = HYP_OK;
 128   for ( ; h != hyps.end(); ++h )
 129   {
 130     string hypName = (*h)->GetName();
 131     if ( find( _compatibleHypothesis.begin(),_compatibleHypothesis.end(),hypName )
 132          != _compatibleHypothesis.end() )
 133     {
 134       _viscousLayersHyp = dynamic_cast< const StdMeshers_ViscousLayers*> ( *h );
 135     }
 136     else
 137     {
 138       aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 139     }
 140   }
 141
 142   if ( !_viscousLayersHyp )
 143     aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 144
 145   return aStatus == HYP_OK;
 146 }
 147
 148 namespace
 149 {
 150   //=============================================================================
 151
 152   typedef boost::shared_ptr< FaceQuadStruct > FaceQuadStructPtr;
 153
 154   // symbolic names of box sides
 155   enum EBoxSides{ B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, B_NB_SIDES };
 156
 157   // symbolic names of sides of quadrangle
 158   enum EQuadSides{ Q_BOTTOM=0, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT, Q_NB_SIDES };
 159
 160   //=============================================================================
 161   /*!
 162    * \brief Container of nodes of structured mesh on a qudrangular geom FACE
 163    */
 164   struct _FaceGrid
 165   {
 166     // face sides
 167     FaceQuadStructPtr _quad;
 168
 169     // map of (node parameter on EDGE) to (column (vector) of nodes)
 170     TParam2ColumnMap _u2nodesMap;
 171
 172     // node column's taken form _u2nodesMap taking into account sub-shape orientation
 173     vector<TNodeColumn> _columns;
 174
 175     // geometry of a cube side
 176     TopoDS_Face _sideF;
 177
 178     const SMDS_MeshNode* GetNode(int iCol, int iRow) const
 179     {
 180       return _columns[iCol][iRow];
 181     }
 182     gp_XYZ GetXYZ(int iCol, int iRow) const
 183     {
 184       return SMESH_TNodeXYZ( GetNode( iCol, iRow ));
 185     }
 186   };
 187
 188   //================================================================================
 189   /*!
 190    * \brief Convertor of a pair of integers to a sole index
 191    */
 192   struct _Indexer
 193   {
 194     int _xSize, _ySize;
 195     _Indexer( int xSize, int ySize ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
 196     int size() const { return _xSize * _ySize; }
 197     int operator()(const int x, const int y) const { return y * _xSize + x; }
 198   };
 199
 200   //================================================================================
 201   /*!
 202    * \brief Appends a range of node columns from a map to another map
 203    */
 204   template< class TMapIterator >
 205   void append( TParam2ColumnMap& toMap, TMapIterator from, TMapIterator to )
 206   {
 207     const SMDS_MeshNode* lastNode = toMap.rbegin()->second[0];
 208     const SMDS_MeshNode* firstNode = from->second[0];
 209     if ( lastNode == firstNode )
 210       from++;
 211     double u = toMap.rbegin()->first;
 212     for (; from != to; ++from )
 213     {
 214       u += 1;
 215       TParam2ColumnMap::iterator u2nn = toMap.insert( toMap.end(), make_pair ( u, TNodeColumn()));
 216       u2nn->second.swap( from->second );
 217     }
 218   }
 219
 220   //================================================================================
 221   /*!
 222    * \brief Finds FaceQuadStruct having a side equal to a given one and rearranges
 223    *  the found FaceQuadStruct::side to have the given side at a Q_BOTTOM place
 224    */
 225   FaceQuadStructPtr getQuadWithBottom( StdMeshers_FaceSide* side,
 226                                        FaceQuadStructPtr    quad[ 6 ])
 227   {
 228     FaceQuadStructPtr foundQuad;
 229     for ( int i = 1; i < 6; ++i )
 230     {
 231       if ( !quad[i] ) continue;
 232       for ( unsigned iS = 0; iS < quad[i]->side.size(); ++iS )
 233       {
 234         const StdMeshers_FaceSide* side2 = quad[i]->side[iS];
 235         if (( side->FirstVertex().IsSame( side2->FirstVertex() ) ||
 236               side->FirstVertex().IsSame( side2->LastVertex() ))
 237             &&
 238             ( side->LastVertex().IsSame( side2->FirstVertex() ) ||
 239               side->LastVertex().IsSame( side2->LastVertex() ))
 240             )
 241         {
 242           if ( iS != Q_BOTTOM )
 243           {
 244             vector< StdMeshers_FaceSide*> newSides;
 245             for ( unsigned j = iS; j < quad[i]->side.size(); ++j )
 246               newSides.push_back( quad[i]->side[j] );
 247             for ( unsigned j = 0; j < iS; ++j )
 248               newSides.push_back( quad[i]->side[j] );
 249             quad[i]->side.swap( newSides );
 250           }
 251           foundQuad.swap(quad[i]);
 252           return foundQuad;
 253         }
 254       }
 255     }
 256     return foundQuad;
 257   }
 258   //================================================================================
 259   /*!
 260    * \brief Returns true if the 1st base node of sideGrid1 belongs to sideGrid2
 261    */
 262   //================================================================================
 263
 264   bool beginsAtSide( const _FaceGrid& sideGrid1, const _FaceGrid& sideGrid2 )
 265   {
 266     const SMDS_MeshNode* n00 = (sideGrid1._u2nodesMap.begin()->second)[0];
 267     const TNodeColumn& col0  = sideGrid2._u2nodesMap.begin()->second;
 268     const TNodeColumn& col1  = sideGrid2._u2nodesMap.rbegin()->second;
 269     return ( n00 == col0.front() || n00 == col0.back() ||
 270              n00 == col1.front() || n00 == col1.back() );
 271   }
 272 }
 273
 274 //=============================================================================
 275 /*!
 276  * Generates hexahedron mesh on hexaedron like form using algorithm from
 277  * "Application de l'interpolation transfinie à la création de maillages
 278  *  C0 ou G1 continus sur des triangles, quadrangles, tetraedres, pentaedres
 279  *  et hexaedres déformés."
 280  * Alain PERONNET - 8 janvier 1999
 281  */
 282 //=============================================================================
 283
 284 bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 285                                  const TopoDS_Shape & aShape)// throw(SALOME_Exception)
 286 {
 287   // PAL14921. Enable catching std::bad_alloc and Standard_OutOfMemory outside
 288   //Unexpect aCatch(SalomeException);
 289   MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::Compute");
 290   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 291
 292   // Shape verification
 293   // ----------------------
 294
 295   // shape must be a solid (or a shell) with 6 faces
 296   TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_SHELL);
 297   if ( !exp.More() )
 298     return error(COMPERR_BAD_SHAPE, "No SHELL in the geometry");
 299   if ( exp.Next(), exp.More() )
 300     return error(COMPERR_BAD_SHAPE, "More than one SHELL in the geometry");
 301
 302   TopTools_IndexedMapOfShape FF;
 303   TopExp::MapShapes( aShape, TopAbs_FACE, FF);
 304   if ( FF.Extent() != 6)
 305   {
 306     static StdMeshers_CompositeHexa_3D compositeHexa(_gen->GetANewId(), 0, _gen);
 307     if ( !compositeHexa.Compute( aMesh, aShape ))
 308       return error( compositeHexa.GetComputeError() );
 309     return true;
 310   }
 311
 312   // Find sides of a cube
 313   // ---------------------
 314
 315   FaceQuadStructPtr quad[ 6 ];
 316   StdMeshers_Quadrangle_2D quadAlgo( _gen->GetANewId(), GetStudyId(), _gen);
 317   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 318   {
 319     if ( !( quad[i] = FaceQuadStructPtr( quadAlgo.CheckNbEdges( aMesh, FF( i+1 )))))
 320       return error( quadAlgo.GetComputeError() );
 321     if ( quad[i]->side.size() != 4 )
 322       return error( COMPERR_BAD_SHAPE, "Not a quadrangular box side" );
 323   }
 324
 325   _FaceGrid aCubeSide[ 6 ];
 326
 327   swap( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad, quad[0] );
 328   swap( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[ Q_RIGHT],// direct the normal of bottom quad inside cube
 329         aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[ Q_LEFT ] );
 330
 331   aCubeSide[B_FRONT]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_BOTTOM], quad );
 332   aCubeSide[B_RIGHT]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_RIGHT ], quad );
 333   aCubeSide[B_BACK ]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_TOP   ], quad );
 334   aCubeSide[B_LEFT ]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_LEFT  ], quad );
 335   if ( aCubeSide[B_FRONT ]._quad )
 336     aCubeSide[B_TOP]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_FRONT ]._quad->side[Q_TOP ], quad );
 337
 338   for ( int i = 1; i < 6; ++i )
 339     if ( !aCubeSide[i]._quad )
 340       return error( COMPERR_BAD_SHAPE );
 341
 342   // Make viscous layers
 343   // --------------------
 344
 345   SMESH_ProxyMesh::Ptr proxymesh;
 346   if ( _viscousLayersHyp )
 347   {
 348     proxymesh = _viscousLayersHyp->Compute( aMesh, aShape, /*makeN2NMap=*/ true );
 349     if ( !proxymesh )
 350       return false;
 351   }
 352
 353   // Check if there are triangles on cube sides
 354   // -------------------------------------------
 355
 356   if ( aMesh.NbTriangles() > 0 )
 357   {
 358     for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 359     {
 360       const TopoDS_Face& sideF = aCubeSide[i]._quad->face;
 361       if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = meshDS->MeshElements( sideF ))
 362       {
 363         bool isAllQuad = true;
 364         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
 365         while ( fIt->more() && isAllQuad )
 366         {
 367           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
 368           isAllQuad = ( f->NbCornerNodes() == 4 );
 369         }
 370         if ( !isAllQuad )
 371         {
 372           SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape, proxymesh.get());
 373           return error( err );
 374         }
 375       }
 376     }
 377   }
 378
 379   // Check presence of regular grid mesh on FACEs of the cube
 380   // ------------------------------------------------------------
 381
 382   // tool creating quadratic elements if needed
 383   SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
 384   _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
 385
 386   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 387   {
 388     const TopoDS_Face& F = aCubeSide[i]._quad->face;
 389     StdMeshers_FaceSide* baseQuadSide = aCubeSide[i]._quad->side[ Q_BOTTOM ];
 390     list<TopoDS_Edge> baseEdges( baseQuadSide->Edges().begin(), baseQuadSide->Edges().end() );
 391
 392     // assure correctness of node positions on baseE:
 393     // helper.GetNodeU() will fix positions if they are wrong
 394     for ( int iE = 0; iE < baseQuadSide->NbEdges(); ++iE )
 395     {
 396       const TopoDS_Edge& baseE = baseQuadSide->Edge( iE );
 397       if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = meshDS->MeshElements( baseE ))
 398       {
 399         bool ok;
 400         helper.SetSubShape( baseE );
 401         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
 402         while ( eIt->more() )
 403         {
 404           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
 405           // expect problems on a composite side
 406           try { helper.GetNodeU( baseE, e->GetNode(0), e->GetNode(1), &ok); }
 407           catch (...) {}
 408           try { helper.GetNodeU( baseE, e->GetNode(1), e->GetNode(0), &ok); }
 409           catch (...) {}
 410         }
 411       }
 412     }
 413
 414     // load grid
 415     bool ok =
 416       helper.LoadNodeColumns( aCubeSide[i]._u2nodesMap, F, baseEdges, meshDS, proxymesh.get());
 417     if ( ok )
 418     {
 419       // check if the loaded grid corresponds to nb of quadrangles on the FACE
 420       const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh =
 421         proxymesh ? proxymesh->GetSubMesh( F ) : meshDS->MeshElements( F );
 422       const int nbQuads = faceSubMesh->NbElements();
 423       const int nbHor = aCubeSide[i]._u2nodesMap.size() - 1;
 424       const int nbVer = aCubeSide[i]._u2nodesMap.begin()->second.size() - 1;
 425       ok = ( nbQuads == nbHor * nbVer );
 426     }
 427     if ( !ok )
 428     {
 429       SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape, proxymesh.get());
 430       return error( err );
 431     }
 432   }
 433
 434   // Orient loaded grids of cube sides along axis of the unitary cube coord system
 435   bool isReverse[6];
 436   isReverse[B_BOTTOM] = beginsAtSide( aCubeSide[B_BOTTOM], aCubeSide[B_RIGHT ] );
 437   isReverse[B_TOP   ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_TOP   ], aCubeSide[B_RIGHT ] );
 438   isReverse[B_FRONT ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_FRONT ], aCubeSide[B_RIGHT ] );
 439   isReverse[B_BACK  ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_BACK  ], aCubeSide[B_RIGHT ] );
 440   isReverse[B_LEFT  ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_LEFT  ], aCubeSide[B_BACK  ] );
 441   isReverse[B_RIGHT ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_RIGHT ], aCubeSide[B_BACK  ] );
 442   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 443   {
 444     aCubeSide[i]._columns.resize( aCubeSide[i]._u2nodesMap.size() );
 445
 446     int iFwd = 0, iRev = aCubeSide[i]._columns.size()-1;
 447     int* pi = isReverse[i] ? &iRev : &iFwd;
 448     TParam2ColumnMap::iterator u2nn = aCubeSide[i]._u2nodesMap.begin();
 449     for ( ; iFwd < aCubeSide[i]._columns.size(); --iRev, ++iFwd, ++u2nn )
 450       aCubeSide[i]._columns[ *pi ].swap( u2nn->second );
 451
 452     aCubeSide[i]._u2nodesMap.clear();
 453   }
 454
 455   if ( proxymesh )
 456     for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 457       for ( unsigned j = 0; j < aCubeSide[i]._columns.size(); ++j)
 458         for ( unsigned k = 0; k < aCubeSide[i]._columns[j].size(); ++k)
 459         {
 460           const SMDS_MeshNode* & n = aCubeSide[i]._columns[j][k];
 461           n = proxymesh->GetProxyNode( n );
 462         }
 463
 464   // 4) Create internal nodes of the cube
 465   // -------------------------------------
 466
 467   helper.SetSubShape( aShape );
 468   helper.SetElementsOnShape(true);
 469
 470   // shortcuts to sides
 471   _FaceGrid* fBottom = & aCubeSide[ B_BOTTOM ];
 472   _FaceGrid* fRight  = & aCubeSide[ B_RIGHT  ];
 473   _FaceGrid* fTop    = & aCubeSide[ B_TOP    ];
 474   _FaceGrid* fLeft   = & aCubeSide[ B_LEFT   ];
 475   _FaceGrid* fFront  = & aCubeSide[ B_FRONT  ];
 476   _FaceGrid* fBack   = & aCubeSide[ B_BACK   ];
 477
 478   // cube size measured in nb of nodes
 479   int x, xSize = fBottom->_columns.size() , X = xSize - 1;
 480   int y, ySize = fLeft->_columns.size()   , Y = ySize - 1;
 481   int z, zSize = fLeft->_columns[0].size(), Z = zSize - 1;
 482
 483   // columns of internal nodes "rising" from nodes of fBottom
 484   _Indexer colIndex( xSize, ySize );
 485   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns( colIndex.size() );
 486
 487   // fill node columns by front and back box sides
 488   for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
 489     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 490     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
 491     column0.resize( zSize );
 492     column1.resize( zSize );
 493     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 494       column0[ z ] = fFront->GetNode( x, z );
 495       column1[ z ] = fBack ->GetNode( x, z );
 496     }
 497   }
 498   // fill node columns by left and right box sides
 499   for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 500     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
 501     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
 502     column0.resize( zSize );
 503     column1.resize( zSize );
 504     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 505       column0[ z ] = fLeft ->GetNode( y, z );
 506       column1[ z ] = fRight->GetNode( y, z );
 507     }
 508   }
 509   // get nodes from top and bottom box sides
 510   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
 511     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 512       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 513       column.resize( zSize );
 514       column.front() = fBottom->GetNode( x, y );
 515       column.back()  = fTop   ->GetNode( x, y );
 516     }
 517   }
 518
 519   // projection points of the internal node on cube sub-shapes by which
 520   // coordinates of the internal node are computed
 521   vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
 522
 523   // projections on vertices are constant
 524   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = fBottom->GetXYZ( 0, 0 );
 525   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = fBottom->GetXYZ( X, 0 );
 526   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = fBottom->GetXYZ( 0, Y );
 527   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = fBottom->GetXYZ( X, Y );
 528   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = fTop->GetXYZ( 0, 0 );
 529   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = fTop->GetXYZ( X, 0 );
 530   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
 531   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
 532
 533   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
 534   {
 535     gp_XYZ params; // normalized parameters of internal node within a unit box
 536     params.SetCoord( 1, x / double(X) );
 537     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
 538     {
 539       params.SetCoord( 2, y / double(Y) );
 540       // a column to fill in during z loop
 541       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 542       // projection points on horizontal edges
 543       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = fBottom->GetXYZ( x, 0 );
 544       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = fBottom->GetXYZ( x, Y );
 545       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = fBottom->GetXYZ( 0, y );
 546       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = fBottom->GetXYZ( X, y );
 547       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = fTop->GetXYZ( x, 0 );
 548       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = fTop->GetXYZ( x, Y );
 549       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = fTop->GetXYZ( 0, y );
 550       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = fTop->GetXYZ( X, y );
 551       // projection points on horizontal faces
 552       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = fBottom->GetXYZ( x, y );
 553       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
 554       for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
 555       {
 556         params.SetCoord( 3, z / double(Z) );
 557         // projection points on vertical edges
 558         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );
 559         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );
 560         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );
 561         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
 562         // projection points on vertical faces
 563         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );
 564         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = fBack ->GetXYZ( x, z );
 565         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = fLeft ->GetXYZ( y, z );
 566         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = fRight->GetXYZ( y, z );
 567
 568         // compute internal node coordinates
 569         gp_XYZ coords;
 570         SMESH_Block::ShellPoint( params, pointsOnShapes, coords );
 571         column[ z ] = helper.AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
 572
 573       }
 574     }
 575   }
 576
 577   // side data no more needed, free memory
 578   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 579     aCubeSide[i]._columns.clear();
 580
 581   // 5) Create hexahedrons
 582   // ---------------------
 583
 584   for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
 585     for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
 586       vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
 587       vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
 588       vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
 589       vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
 590       for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
 591       {
 592         // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
 593         helper.AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
 594                          col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
 595       }
 596     }
 597   }
 598   return true;
 599 }
 600
 601 //=============================================================================
 602 /*!
 603  *  Evaluate
 604  */
 605 //=============================================================================
 606
 607 bool StdMeshers_Hexa_3D::Evaluate(SMESH_Mesh & aMesh,
 608                                   const TopoDS_Shape & aShape,
 609                                   MapShapeNbElems& aResMap)
 610 {
 611   vector < SMESH_subMesh * >meshFaces;
 612   TopTools_SequenceOfShape aFaces;
 613   for (TopExp_Explorer exp(aShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
 614     aFaces.Append(exp.Current());
 615     SMESH_subMesh *aSubMesh = aMesh.GetSubMeshContaining(exp.Current());
 616     ASSERT(aSubMesh);
 617     meshFaces.push_back(aSubMesh);
 618   }
 619   if (meshFaces.size() != 6) {
 620     //return error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm(meshFaces.size())<<" instead of 6 faces in a block");
 621     static StdMeshers_CompositeHexa_3D compositeHexa(-10, 0, aMesh.GetGen());
 622     return compositeHexa.Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
 623   }
 624
 625   int i = 0;
 626   for(; i<6; i++) {
 627     //TopoDS_Shape aFace = meshFaces[i]->GetSubShape();
 628     TopoDS_Shape aFace = aFaces.Value(i+1);
 629     SMESH_Algo *algo = _gen->GetAlgo(aMesh, aFace);
 630     if( !algo ) {
 631       std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
 632       for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
 633       SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 634       aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
 635       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 636       smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 637       return false;
 638     }
 639     string algoName = algo->GetName();
 640     bool isAllQuad = false;
 641     if (algoName == "Quadrangle_2D") {
 642       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(meshFaces[i]);
 643       if( anIt == aResMap.end() ) continue;
 644       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
 645       int nbtri = Max(aVec[SMDSEntity_Triangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]);
 646       if( nbtri == 0 )
 647         isAllQuad = true;
 648     }
 649     if ( ! isAllQuad ) {
 650       return EvaluatePentahedralMesh(aMesh, aShape, aResMap);
 651     }
 652   }
 653
 654   // find number of 1d elems for 1 face
 655   int nb1d = 0;
 656   TopTools_MapOfShape Edges1;
 657   bool IsQuadratic = false;
 658   bool IsFirst = true;
 659   for (TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(1), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 660     Edges1.Add(exp.Current());
 661     SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(exp.Current());
 662     if( sm ) {
 663       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
 664       if( anIt == aResMap.end() ) continue;
 665       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
 666       nb1d += Max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
 667       if(IsFirst) {
 668         IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
 669         IsFirst = false;
 670       }
 671     }
 672   }
 673   // find face opposite to 1 face
 674   int OppNum = 0;
 675   for(i=2; i<=6; i++) {
 676     bool IsOpposite = true;
 677     for(TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(i), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 678       if( Edges1.Contains(exp.Current()) ) {
 679         IsOpposite = false;
 680         break;
 681       }
 682     }
 683     if(IsOpposite) {
 684       OppNum = i;
 685       break;
 686     }
 687   }
 688   // find number of 2d elems on side faces
 689   int nb2d = 0;
 690   for(i=2; i<=6; i++) {
 691     if( i == OppNum ) continue;
 692     MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[i-1] );
 693     if( anIt == aResMap.end() ) continue;
 694     std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
 695     nb2d += Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
 696   }
 697
 698   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[0] );
 699   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
 700   int nb2d_face0 = Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
 701   int nb0d_face0 = aVec[SMDSEntity_Node];
 702
 703   std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
 704   for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
 705   if(IsQuadratic) {
 706     aResVec[SMDSEntity_Quad_Hexa] = nb2d_face0 * ( nb2d/nb1d );
 707     int nb1d_face0_int = ( nb2d_face0*4 - nb1d ) / 2;
 708     aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( 2*nb2d/nb1d - 1 ) - nb1d_face0_int * nb2d/nb1d;
 709   }
 710   else {
 711     aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( nb2d/nb1d - 1 );
 712     aResVec[SMDSEntity_Hexa] = nb2d_face0 * ( nb2d/nb1d );
 713   }
 714   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 715   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
 716
 717   return true;
 718 }
 719
 720 //================================================================================
 721 /*!
 722  * \brief Computes hexahedral mesh from 2D mesh of block
 723  */
 724 //================================================================================
 725
 726 bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh & aMesh, SMESH_MesherHelper* aHelper)
 727 {
 728   static StdMeshers_HexaFromSkin_3D * algo = 0;
 729   if ( !algo ) {
 730     SMESH_Gen* gen = aMesh.GetGen();
 731     algo = new StdMeshers_HexaFromSkin_3D( gen->GetANewId(), 0, gen );
 732   }
 733   algo->InitComputeError();
 734   algo->Compute( aMesh, aHelper );
 735   return error( algo->GetComputeError());
 736 }
 737
 738 //=======================================================================
 739 //function : ComputePentahedralMesh
 740 //purpose  :
 741 //=======================================================================
 742
 743 SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &          aMesh,
 744                                              const TopoDS_Shape &  aShape,
 745                                              SMESH_ProxyMesh*      proxyMesh)
 746 {
 747   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New();
 748   if ( proxyMesh )
 749   {
 750     err->myName = COMPERR_BAD_INPUT_MESH;
 751     err->myComment = "Can't build pentahedral mesh on viscous layers";
 752     return err;
 753   }
 754   bool bOK;
 755   StdMeshers_Penta_3D anAlgo;
 756   //
 757   bOK=anAlgo.Compute(aMesh, aShape);
 758   //
 759   err = anAlgo.GetComputeError();
 760   //
 761   if ( !bOK && anAlgo.ErrorStatus() == 5 )
 762   {
 763     static StdMeshers_Prism_3D * aPrism3D = 0;
 764     if ( !aPrism3D ) {
 765       SMESH_Gen* gen = aMesh.GetGen();
 766       aPrism3D = new StdMeshers_Prism_3D( gen->GetANewId(), 0, gen );
 767     }
 768     SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status aStatus;
 769     if ( aPrism3D->CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ) ) {
 770       aPrism3D->InitComputeError();
 771       bOK = aPrism3D->Compute( aMesh, aShape );
 772       err = aPrism3D->GetComputeError();
 773     }
 774   }
 775   return err;
 776 }
 777
 778
 779 //=======================================================================
 780 //function : EvaluatePentahedralMesh
 781 //purpose  :
 782 //=======================================================================
 783
 784 bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh & aMesh,
 785                              const TopoDS_Shape & aShape,
 786                              MapShapeNbElems& aResMap)
 787 {
 788   StdMeshers_Penta_3D anAlgo;
 789   bool bOK = anAlgo.Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
 790
 791   //err = anAlgo.GetComputeError();
 792   //if ( !bOK && anAlgo.ErrorStatus() == 5 )
 793   if( !bOK ) {
 794     static StdMeshers_Prism_3D * aPrism3D = 0;
 795     if ( !aPrism3D ) {
 796       SMESH_Gen* gen = aMesh.GetGen();
 797       aPrism3D = new StdMeshers_Prism_3D( gen->GetANewId(), 0, gen );
 798     }
 799     SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status aStatus;
 800     if ( aPrism3D->CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ) ) {
 801       return aPrism3D->Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
 802     }
 803   }
 804
 805   return bOK;
 806 }