src/StdMeshers/StdMeshers_Hexa_3D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2020  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMESH : implementation 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 "SMDS_MeshNode.hxx"
  32 #include "SMESH_Comment.hxx"
  33 #include "SMESH_Gen.hxx"
  34 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  35 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  36 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  37 #include "StdMeshers_BlockRenumber.hxx"
  38 #include "StdMeshers_CompositeHexa_3D.hxx"
  39 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  40 #include "StdMeshers_HexaFromSkin_3D.hxx"
  41 #include "StdMeshers_Penta_3D.hxx"
  42 #include "StdMeshers_Prism_3D.hxx"
  43 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  44 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  45
  46 #include <BRep_Tool.hxx>
  47 #include <Bnd_B3d.hxx>
  48 #include <TopExp.hxx>
  49 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  50 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  51 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  52 #include <TopoDS.hxx>
  53
  54 #include "utilities.h"
  55 #include "Utils_ExceptHandlers.hxx"
  56
  57 #include <cstddef>
  58
  59 #include <numeric>
  60
  61 typedef SMESH_Comment TComm;
  62
  63 using namespace std;
  64
  65 static SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &,
  66                                                     const TopoDS_Shape &,
  67                                                     SMESH_ProxyMesh* proxyMesh=0);
  68
  69 static bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh &, const TopoDS_Shape &,
  70                                     MapShapeNbElems &);
  71
  72 //=============================================================================
  73 /*!
  74  * Constructor
  75  */
  76 //=============================================================================
  77
  78 StdMeshers_Hexa_3D::StdMeshers_Hexa_3D(int hypId, SMESH_Gen * gen)
  79   :SMESH_3D_Algo(hypId, gen)
  80 {
  81   _name = "Hexa_3D";
  82   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);       // 1 bit /shape type
  83   _requireShape = false;
  84   _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers");
  85   _compatibleHypothesis.push_back("BlockRenumber");
  86   _quadAlgo = new StdMeshers_Quadrangle_2D( gen->GetANewId(), _gen );
  87 }
  88
  89 //=============================================================================
  90 /*!
  91  * Destructor
  92  */
  93 //=============================================================================
  94
  95 StdMeshers_Hexa_3D::~StdMeshers_Hexa_3D()
  96 {
  97   delete _quadAlgo;
  98   _quadAlgo = 0;
  99 }
 100
 101 //=============================================================================
 102 /*!
 103  * Retrieves defined hypotheses
 104  */
 105 //=============================================================================
 106
 107 bool StdMeshers_Hexa_3D::CheckHypothesis
 108                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 109                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 110                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 111 {
 112   // check nb of faces in the shape
 113 /*  PAL16229
 114   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_BAD_GEOMETRY;
 115   int nbFaces = 0;
 116   for (TopExp_Explorer exp(aShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
 117     if ( ++nbFaces > 6 )
 118       break;
 119   if ( nbFaces != 6 )
 120     return false;
 121 */
 122
 123   _viscousLayersHyp = nullptr;
 124   _blockRenumberHyp = nullptr;
 125
 126   const list<const SMESHDS_Hypothesis*>& hyps =
 127     GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, /*ignoreAuxiliary=*/false);
 128   list <const SMESHDS_Hypothesis* >::const_iterator h = hyps.begin();
 129   if ( h == hyps.end())
 130   {
 131     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 132     return true;
 133   }
 134
 135   // only StdMeshers_ViscousLayers can be used
 136   aStatus = HYP_OK;
 137   for ( ; h != hyps.end(); ++h )
 138   {
 139     if ( !_viscousLayersHyp &&
 140          (_viscousLayersHyp = dynamic_cast< const StdMeshers_ViscousLayers*> ( *h )))
 141       continue;
 142     if ( !_blockRenumberHyp &&
 143          (_blockRenumberHyp = dynamic_cast< const StdMeshers_BlockRenumber*> ( *h )))
 144       continue;
 145     break;
 146   }
 147   if ((int) hyps.size() != (bool)_viscousLayersHyp + (bool)_blockRenumberHyp )
 148     aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 149   else
 150   {
 151     if ( _viscousLayersHyp )
 152       if ( !error( _viscousLayersHyp->CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus )))
 153         aStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 154
 155     if ( _blockRenumberHyp && aStatus == HYP_OK )
 156       error( _blockRenumberHyp->CheckHypothesis( aMesh, aShape ));
 157   }
 158
 159   return aStatus == HYP_OK;
 160 }
 161
 162 namespace
 163 {
 164   //=============================================================================
 165
 166   typedef boost::shared_ptr< FaceQuadStruct > FaceQuadStructPtr;
 167   typedef std::vector<gp_XYZ>                 TXYZColumn;
 168
 169   // symbolic names of box sides
 170   enum EBoxSides{ B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, B_NB_SIDES };
 171
 172   // symbolic names of sides of quadrangle
 173   enum EQuadSides{ Q_BOTTOM=0, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT, Q_NB_SIDES };
 174
 175   enum EAxes{ COO_X=1, COO_Y, COO_Z };
 176
 177   //=============================================================================
 178   /*!
 179    * \brief Container of nodes of structured mesh on a qudrangular geom FACE
 180    */
 181   struct _FaceGrid
 182   {
 183     // face sides
 184     FaceQuadStructPtr _quad;
 185
 186     // map of (node parameter on EDGE) to (column (vector) of nodes)
 187     TParam2ColumnMap _u2nodesMap;
 188
 189     // node column's taken from _u2nodesMap taking into account sub-shape orientation
 190     vector<TNodeColumn> _columns;
 191
 192     // columns of normalized parameters of nodes within the unitary cube
 193     vector<TXYZColumn> _ijkColumns;
 194
 195     // geometry of a cube side
 196     TopoDS_Face _sideF;
 197
 198     const SMDS_MeshNode* GetNode(int iCol, int iRow) const
 199     {
 200       return _columns[iCol][iRow];
 201     }
 202     gp_XYZ GetXYZ(int iCol, int iRow) const
 203     {
 204       return SMESH_TNodeXYZ( GetNode( iCol, iRow ));
 205     }
 206     gp_XYZ& GetIJK(int iCol, int iRow)
 207     {
 208       return _ijkColumns[iCol][iRow];
 209     }
 210   };
 211
 212   //================================================================================
 213   /*!
 214    * \brief Converter of a pair of integers to a sole index
 215    */
 216   struct _Indexer
 217   {
 218     int _xSize, _ySize;
 219     _Indexer( int xSize, int ySize ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
 220     int size() const { return _xSize * _ySize; }
 221     int operator()(const int x, const int y) const { return y * _xSize + x; }
 222   };
 223
 224   //================================================================================
 225   /*!
 226    * \brief Finds FaceQuadStruct having a side equal to a given one and rearranges
 227    *  the found FaceQuadStruct::side to have the given side at a Q_BOTTOM place
 228    */
 229   FaceQuadStructPtr getQuadWithBottom( StdMeshers_FaceSidePtr side,
 230                                        FaceQuadStructPtr      quad[ 6 ])
 231   {
 232     FaceQuadStructPtr foundQuad;
 233     for ( int i = 1; i < 6; ++i )
 234     {
 235       if ( !quad[i] ) continue;
 236       for ( size_t iS = 0; iS < quad[i]->side.size(); ++iS )
 237       {
 238         const StdMeshers_FaceSidePtr side2 = quad[i]->side[iS];
 239         if (( side->FirstVertex().IsSame( side2->FirstVertex() ) ||
 240               side->FirstVertex().IsSame( side2->LastVertex() ))
 241             &&
 242             ( side->LastVertex().IsSame( side2->FirstVertex() ) ||
 243               side->LastVertex().IsSame( side2->LastVertex() ))
 244             )
 245         {
 246           if ( iS != Q_BOTTOM )
 247           {
 248             vector< FaceQuadStruct::Side > newSides;
 249             for ( size_t j = iS; j < quad[i]->side.size(); ++j )
 250               newSides.push_back( quad[i]->side[j] );
 251             for ( size_t j = 0; j < iS; ++j )
 252               newSides.push_back( quad[i]->side[j] );
 253             quad[i]->side.swap( newSides );
 254           }
 255           foundQuad.swap(quad[i]);
 256           return foundQuad;
 257         }
 258       }
 259     }
 260     return foundQuad;
 261   }
 262
 263   //================================================================================
 264   /*!
 265    * \brief Put quads to aCubeSide in the order of enum EBoxSides
 266    */
 267   //================================================================================
 268
 269   bool arrangeQuads( FaceQuadStructPtr quad[ 6 ], _FaceGrid aCubeSide[ 6 ], bool reverseBottom )
 270   {
 271     swap( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad, quad[0] );
 272     if ( reverseBottom )
 273       swap( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[ Q_RIGHT],// direct the bottom normal inside cube
 274             aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[ Q_LEFT ] );
 275
 276     aCubeSide[B_FRONT]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_BOTTOM], quad );
 277     aCubeSide[B_RIGHT]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_RIGHT ], quad );
 278     aCubeSide[B_BACK ]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_TOP   ], quad );
 279     aCubeSide[B_LEFT ]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_LEFT  ], quad );
 280     if ( aCubeSide[B_FRONT ]._quad )
 281       aCubeSide[B_TOP]._quad = getQuadWithBottom( aCubeSide[B_FRONT ]._quad->side[Q_TOP ], quad );
 282
 283     for ( int i = 1; i < 6; ++i )
 284       if ( !aCubeSide[i]._quad )
 285         return false;
 286     return true;
 287   }
 288
 289   //================================================================================
 290   /*!
 291    * \brief Rearrange block sides according to StdMeshers_BlockRenumber hypothesis
 292    */
 293   //================================================================================
 294
 295   bool arrangeForRenumber( _FaceGrid      blockSide[ 6 ],
 296                            TopoDS_Vertex& v000,
 297                            TopoDS_Vertex& v001 )
 298   {
 299     std::swap( blockSide[B_BOTTOM]._quad->side[ Q_RIGHT],// restore after arrangeQuads()
 300                blockSide[B_BOTTOM]._quad->side[ Q_LEFT ] );
 301
 302     // find v000
 303     TopTools_MapOfShape cornerVertices;
 304     cornerVertices.Add(  blockSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_BOTTOM].grid->LastVertex()  );
 305     cornerVertices.Add(  blockSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_BOTTOM].grid->FirstVertex() );
 306     cornerVertices.Add(  blockSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_TOP   ].grid->LastVertex()  );
 307     cornerVertices.Add(  blockSide[B_BOTTOM]._quad->side[Q_TOP   ].grid->FirstVertex() );
 308     cornerVertices.Add(  blockSide[B_TOP   ]._quad->side[Q_BOTTOM].grid->FirstVertex() );
 309     cornerVertices.Add(  blockSide[B_TOP   ]._quad->side[Q_BOTTOM].grid->LastVertex()  );
 310     cornerVertices.Add(  blockSide[B_TOP   ]._quad->side[Q_TOP   ].grid->FirstVertex() );
 311     cornerVertices.Add(  blockSide[B_TOP   ]._quad->side[Q_TOP   ].grid->LastVertex()  );
 312
 313     if ( v000.IsNull() )
 314     {
 315       // block CS is not defined;
 316       // renumber only if the block has an edge parallel to an axis of global CS
 317
 318       v000 = StdMeshers_RenumberHelper::GetVertex000( cornerVertices );
 319     }
 320
 321     Bnd_B3d bbox;
 322     for ( auto it = cornerVertices.cbegin(); it != cornerVertices.cend(); ++it )
 323       bbox.Add( BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( *it )));
 324     double tol = 1e-5 * Sqrt( bbox.SquareExtent() );
 325
 326     // get block edges starting at v000
 327
 328     std::vector< StdMeshers_FaceSidePtr > edgesAtV000;
 329     std::vector< gp_Vec >                 edgeDir;
 330     std::vector< int >                    iParallel; // 0 - none, 1 - X, 2 - Y, 3 - Z
 331     TopTools_MapOfShape                   lastVertices;
 332     for ( int iQ = 0; iQ < 6; ++iQ )
 333     {
 334       FaceQuadStructPtr quad = blockSide[iQ]._quad;
 335       for ( size_t iS = 0; iS < quad->side.size() &&  edgesAtV000.size() < 3; ++iS )
 336       {
 337         StdMeshers_FaceSidePtr edge = quad->side[iS];
 338         TopoDS_Vertex v1 = edge->FirstVertex(), v2 = edge->LastVertex();
 339         if (( v1.IsSame( v000 ) && !lastVertices.Contains( v2 )) ||
 340             ( v2.IsSame( v000 ) && !lastVertices.Contains( v1 )))
 341         {
 342           bool reverse = v2.IsSame( v000 );
 343           if ( reverse )
 344             std::swap( v1, v2 );
 345           lastVertices.Add( v2 );
 346
 347           edgesAtV000.push_back( edge );
 348
 349           gp_Pnt pf = BRep_Tool::Pnt( v1 );
 350           gp_Pnt pl = BRep_Tool::Pnt( v2 );
 351           gp_Vec vec( pf, pl );
 352           edgeDir.push_back( vec );
 353
 354           iParallel.push_back( 0 );
 355           if ( !v001.IsNull() )
 356           {
 357             if ( v001.IsSame( v2 ))
 358               iParallel.back() = 3;
 359           }
 360           else
 361           {
 362             bool isStraight = true;
 363             for ( int iE = 0; iE < edge->NbEdges() &&  isStraight; ++iE )
 364               isStraight = SMESH_Algo::IsStraight( edge->Edge( iE ));
 365
 366             // is parallel to a GCS axis?
 367             if ( isStraight )
 368             {
 369               int nbDiff = (( Abs( vec.X() ) > tol ) +
 370                             ( Abs( vec.Y() ) > tol ) +
 371                             ( Abs( vec.Z() ) > tol ) );
 372               if ( nbDiff == 1 )
 373                 iParallel.back() = ( Abs( vec.X() ) > tol ) ? 1 : ( Abs( vec.Y() ) > tol ) ? 2 : 3;
 374             }
 375             else
 376             {
 377               edgeDir.back() = gp_Vec( pf, edge->Value3d( reverse ? 0.99 : 0.01 ));
 378             }
 379           }
 380         }
 381       }
 382     }
 383     if ( std::accumulate( iParallel.begin(), iParallel.end(), 0 ) == 0 )
 384       return false;
 385
 386     // find edge OZ and edge OX
 387     StdMeshers_FaceSidePtr edgeOZ, edgeOX;
 388     auto iZIt = std::find( iParallel.begin(), iParallel.end(), 3 );
 389     if ( iZIt != iParallel.end() )
 390     {
 391       int i = std::distance( iParallel.begin(), iZIt );
 392       edgeOZ = edgesAtV000[ i ];
 393       int iE1 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i + 1, edgesAtV000.size() );
 394       int iE2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i + 2, edgesAtV000.size() );
 395       if (( edgeDir[ iE1 ] ^ edgeDir[ iE2 ] ) * edgeDir[ i ] < 0 )
 396         std::swap( iE1, iE2 );
 397       edgeOX = edgesAtV000[ iE1 ];
 398     }
 399     else
 400     {
 401       for ( size_t i = 0; i < edgesAtV000.size(); ++i )
 402       {
 403         if ( !iParallel[ i ] )
 404           continue;
 405         int iE1 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i + 1, edgesAtV000.size() );
 406         int iE2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i + 2, edgesAtV000.size() );
 407         if (( edgeDir[ iE1 ] ^ edgeDir[ iE2 ] ) * edgeDir[ i ] < 0 )
 408           std::swap( iE1, iE2 );
 409         edgeOZ = edgesAtV000[ iParallel[i] == 1 ? iE2 : iE1 ];
 410         edgeOX = edgesAtV000[ iParallel[i] == 1 ? i : iE1 ];
 411         break;
 412       }
 413     }
 414
 415     if ( !edgeOZ || !edgeOX )
 416       return false;
 417
 418     TopoDS_Vertex v100 = edgeOX->LastVertex();
 419     if ( v100.IsSame( v000 ))
 420       v100 = edgeOX->FirstVertex();
 421
 422     // Find the left quad, one including v000 but not v100
 423
 424     for ( int iQ = 0; iQ < 6; ++iQ )
 425     {
 426       FaceQuadStructPtr quad = blockSide[iQ]._quad;
 427       bool hasV000 = false, hasV100 = false;
 428       for ( size_t iS = 0; iS < quad->side.size(); ++iS )
 429       {
 430         StdMeshers_FaceSidePtr edge = quad->side[iS];
 431         if ( edge->FirstVertex().IsSame( v000 ) || edge->LastVertex().IsSame( v000 ))
 432           hasV000 = true;
 433         if ( edge->FirstVertex().IsSame( v100 ) || edge->LastVertex().IsSame( v100 ))
 434           hasV100 = true;
 435       }
 436       if ( hasV000 && !hasV100 )
 437       {
 438         // orient the left quad
 439         for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 440         {
 441           if ( quad->side[Q_BOTTOM].grid->Edge(0).IsSame( edgeOZ->Edge(0) ))
 442             break;
 443           quad->shift( 1, true );
 444         }
 445
 446         FaceQuadStructPtr quads[ 6 ];
 447         quads[0].swap( blockSide[iQ]._quad );
 448         for ( int i = 1, j = 0; i < 6; ++i, ++j )
 449           if ( blockSide[ j ]._quad )
 450             quads[ i ].swap( blockSide[ j ]._quad );
 451           else
 452             --i;
 453
 454         return arrangeQuads( quads, blockSide, false/* true*/ );
 455       }
 456     }
 457     return false;
 458   }
 459
 460   //================================================================================
 461   /*!
 462    * \brief Returns true if the 1st base node of sideGrid1 belongs to sideGrid2
 463    */
 464   //================================================================================
 465
 466   bool beginsAtSide( const _FaceGrid&     sideGrid1,
 467                      const _FaceGrid&     sideGrid2,
 468                      SMESH_ProxyMesh::Ptr proxymesh )
 469   {
 470     const TNodeColumn& col0  = sideGrid2._u2nodesMap.begin()->second;
 471     const TNodeColumn& col1  = sideGrid2._u2nodesMap.rbegin()->second;
 472     const SMDS_MeshNode* n00 = col0.front();
 473     const SMDS_MeshNode* n01 = col0.back();
 474     const SMDS_MeshNode* n10 = col1.front();
 475     const SMDS_MeshNode* n11 = col1.back();
 476     const SMDS_MeshNode* n = (sideGrid1._u2nodesMap.begin()->second)[0];
 477     if ( proxymesh )
 478     {
 479       n00 = proxymesh->GetProxyNode( n00 );
 480       n10 = proxymesh->GetProxyNode( n10 );
 481       n01 = proxymesh->GetProxyNode( n01 );
 482       n11 = proxymesh->GetProxyNode( n11 );
 483       n   = proxymesh->GetProxyNode( n );
 484     }
 485     return ( n == n00 || n == n01 || n == n10 || n == n11 );
 486   }
 487
 488   //================================================================================
 489   /*!
 490    * \brief Fill in _FaceGrid::_ijkColumns
 491    *  \param [in,out] fg - a _FaceGrid
 492    *  \param [in] i1 - coordinate index along _columns
 493    *  \param [in] i2 - coordinate index along _columns[i]
 494    *  \param [in] v3 - value of the constant parameter
 495    */
 496   //================================================================================
 497
 498   void computeIJK( _FaceGrid& fg, int i1, int i2, double v3 )
 499   {
 500     gp_XYZ ijk( v3, v3, v3 );
 501     const size_t nbCol = fg._columns.size();
 502     const size_t nbRow = fg._columns[0].size();
 503
 504     fg._ijkColumns.resize( nbCol );
 505     for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
 506       fg._ijkColumns[ i ].resize( nbRow, ijk );
 507
 508     vector< double > len( nbRow );
 509     len[0] = 0;
 510     for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
 511     {
 512       gp_Pnt pPrev = fg.GetXYZ( i, 0 );
 513       for ( size_t j = 1; j < nbRow; ++j )
 514       {
 515         gp_Pnt p = fg.GetXYZ( i, j );
 516         len[ j ] = len[ j-1 ] + p.Distance( pPrev );
 517         pPrev = p;
 518       }
 519       for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
 520         fg.GetIJK( i, j ).SetCoord( i2, len[ j ]/len.back() );
 521     }
 522
 523     len.resize( nbCol );
 524     for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
 525     {
 526       gp_Pnt pPrev = fg.GetXYZ( 0, j );
 527       for ( size_t i = 1; i < nbCol; ++i )
 528       {
 529         gp_Pnt p = fg.GetXYZ( i, j );
 530         len[ i ] = len[ i-1 ] + p.Distance( pPrev );
 531         pPrev = p;
 532       }
 533       for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
 534         fg.GetIJK( i, j ).SetCoord( i1, len[ i ]/len.back() );
 535     }
 536   }
 537 }
 538
 539 //=============================================================================
 540 /*!
 541  * Generates hexahedron mesh on hexaedron like form using algorithm from
 542  * "Application de l'interpolation transfinie � la cr�ation de maillages
 543  *  C0 ou G1 continus sur des triangles, quadrangles, tetraedres, pentaedres
 544  *  et hexaedres d�form�s."
 545  * Alain PERONNET - 8 janvier 1999
 546  */
 547 //=============================================================================
 548
 549 bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
 550                                  const TopoDS_Shape & aShape)
 551 {
 552   // PAL14921. Enable catching std::bad_alloc and Standard_OutOfMemory outside
 553   //Unexpect aCatch(SalomeException);
 554   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 555
 556   // Shape verification
 557   // ----------------------
 558
 559   // shape must be a solid (or a shell) with 6 faces
 560   TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_SHELL);
 561   if ( !exp.More() )
 562     return error(COMPERR_BAD_SHAPE, "No SHELL in the geometry");
 563   if ( exp.Next(), exp.More() )
 564     return error(COMPERR_BAD_SHAPE, "More than one SHELL in the geometry");
 565
 566   TopTools_IndexedMapOfShape FF, EE;
 567   TopExp::MapShapes( aShape, TopAbs_FACE, FF);
 568   if ( FF.Extent() != 6)
 569   {
 570     static StdMeshers_CompositeHexa_3D compositeHexa(_gen->GetANewId(), _gen);
 571     compositeHexa.SetHypothesis( _blockRenumberHyp );
 572     if ( !compositeHexa.Compute( aMesh, aShape ))
 573       return error( compositeHexa.GetComputeError() );
 574
 575     return _blockRenumberHyp ? error( _blockRenumberHyp->CheckHypothesis( aMesh, aShape )) : true;
 576   }
 577
 578   // Find sides of a cube
 579   // ---------------------
 580
 581   // tool creating quadratic elements if needed
 582   SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
 583   _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
 584
 585   TopExp::MapShapes( aShape, TopAbs_EDGE, EE );
 586   SMESH_MesherHelper* faceHelper = ( EE.Size() == 12 ) ? 0 : &helper;
 587
 588   FaceQuadStructPtr quad[ 6 ];
 589   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 590   {
 591     if ( faceHelper )
 592       faceHelper->SetSubShape( FF( i+1 ));
 593     if ( !( quad[i] = FaceQuadStructPtr( _quadAlgo->CheckNbEdges( aMesh, FF( i+1 ),
 594                                                                   /*considerMesh=*/true,
 595                                                                   faceHelper))))
 596       return error( _quadAlgo->GetComputeError() );
 597     if ( quad[i]->side.size() != 4 )
 598       return error( COMPERR_BAD_SHAPE, "Not a quadrangular box side" );
 599   }
 600
 601   // put quads in a proper order
 602   _FaceGrid aCubeSide[ 6 ];
 603   if ( !arrangeQuads( quad, aCubeSide, true ))
 604     return error( COMPERR_BAD_SHAPE );
 605
 606
 607   // Make viscous layers
 608   // --------------------
 609
 610   SMESH_ProxyMesh::Ptr proxymesh;
 611   if ( _viscousLayersHyp )
 612   {
 613     proxymesh = _viscousLayersHyp->Compute( aMesh, aShape, /*makeN2NMap=*/ true );
 614     if ( !proxymesh )
 615       return false;
 616   }
 617
 618   // Check if there are triangles on cube sides
 619   // -------------------------------------------
 620
 621   if ( aMesh.NbTriangles() > 0 )
 622   {
 623     for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 624     {
 625       const TopoDS_Face& sideF = aCubeSide[i]._quad->face;
 626       const SMESHDS_SubMesh* smDS =
 627         proxymesh ? proxymesh->GetSubMesh( sideF ) : meshDS->MeshElements( sideF );
 628       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry( smDS, SMDSGeom_QUADRANGLE,
 629                                                     /*nullSubMeshRes=*/false ))
 630       {
 631         SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape, proxymesh.get());
 632         return error( err );
 633       }
 634     }
 635   }
 636
 637   // Arrange sides according to _blockRenumberHyp
 638   bool toRenumber = _blockRenumberHyp;
 639   if ( toRenumber )
 640   {
 641     TopoDS_Vertex v000, v001;
 642     _blockRenumberHyp->IsSolidIncluded( aMesh, aShape, v000, v001 );
 643
 644     toRenumber = arrangeForRenumber( aCubeSide, v000, v001 );
 645
 646     if ( toRenumber )
 647     {
 648       meshDS->Modified();
 649       meshDS->CompactMesh(); // remove numbering holes
 650     }
 651   }
 652
 653   // Check presence of regular grid mesh on FACEs of the cube
 654   // ------------------------------------------------------------
 655
 656   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 657   {
 658     const TopoDS_Face& F = aCubeSide[i]._quad->face;
 659     StdMeshers_FaceSidePtr baseQuadSide = aCubeSide[i]._quad->side[ Q_BOTTOM ];
 660     list<TopoDS_Edge> baseEdges( baseQuadSide->Edges().begin(), baseQuadSide->Edges().end() );
 661
 662     // assure correctness of node positions on baseE:
 663     // helper.GetNodeU() will fix positions if they are wrong
 664     helper.ToFixNodeParameters( true );
 665     for ( int iE = 0; iE < baseQuadSide->NbEdges(); ++iE )
 666     {
 667       const TopoDS_Edge& baseE = baseQuadSide->Edge( iE );
 668       if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = meshDS->MeshElements( baseE ))
 669       {
 670         bool ok;
 671         helper.SetSubShape( baseE );
 672         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
 673         while ( eIt->more() )
 674         {
 675           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
 676           // expect problems on a composite side
 677           try { helper.GetNodeU( baseE, e->GetNode(0), e->GetNode(1), &ok); }
 678           catch (...) {}
 679           try { helper.GetNodeU( baseE, e->GetNode(1), e->GetNode(0), &ok); }
 680           catch (...) {}
 681         }
 682       }
 683     }
 684
 685     // load grid
 686     bool ok =
 687       helper.LoadNodeColumns( aCubeSide[i]._u2nodesMap, F, baseEdges, meshDS, proxymesh.get());
 688     if ( ok )
 689     {
 690       // check if the loaded grid corresponds to nb of quadrangles on the FACE
 691       const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh =
 692         proxymesh ? proxymesh->GetSubMesh( F ) : meshDS->MeshElements( F );
 693       const int nbQuads = faceSubMesh->NbElements();
 694       const int nbHor = aCubeSide[i]._u2nodesMap.size() - 1;
 695       const int nbVer = aCubeSide[i]._u2nodesMap.begin()->second.size() - 1;
 696       ok = ( nbQuads == nbHor * nbVer );
 697     }
 698     if ( !ok )
 699     {
 700       SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape, proxymesh.get());
 701       return error( err );
 702     }
 703   }
 704
 705   // Orient loaded grids of cube sides along axis of the unitary cube coord system
 706   bool isReverse[6];
 707   isReverse[B_BOTTOM] = beginsAtSide( aCubeSide[B_BOTTOM], aCubeSide[B_RIGHT ], proxymesh );
 708   isReverse[B_TOP   ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_TOP   ], aCubeSide[B_RIGHT ], proxymesh );
 709   isReverse[B_FRONT ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_FRONT ], aCubeSide[B_RIGHT ], proxymesh );
 710   isReverse[B_BACK  ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_BACK  ], aCubeSide[B_RIGHT ], proxymesh );
 711   isReverse[B_LEFT  ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_LEFT  ], aCubeSide[B_BACK  ], proxymesh );
 712   isReverse[B_RIGHT ] = beginsAtSide( aCubeSide[B_RIGHT ], aCubeSide[B_BACK  ], proxymesh );
 713   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 714   {
 715     aCubeSide[i]._columns.resize( aCubeSide[i]._u2nodesMap.size() );
 716
 717     size_t iFwd = 0, iRev = aCubeSide[i]._columns.size()-1;
 718     size_t*  pi = isReverse[i] ? &iRev : &iFwd;
 719     TParam2ColumnMap::iterator u2nn = aCubeSide[i]._u2nodesMap.begin();
 720     for ( ; iFwd < aCubeSide[i]._columns.size(); --iRev, ++iFwd, ++u2nn )
 721       aCubeSide[i]._columns[ *pi ].swap( u2nn->second );
 722
 723     aCubeSide[i]._u2nodesMap.clear();
 724   }
 725
 726   if ( proxymesh )
 727     for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 728       for ( size_t j = 0; j < aCubeSide[i]._columns.size(); ++j)
 729         for ( size_t k = 0; k < aCubeSide[i]._columns[j].size(); ++k)
 730         {
 731           const SMDS_MeshNode* & n = aCubeSide[i]._columns[j][k];
 732           n = proxymesh->GetProxyNode( n );
 733         }
 734
 735   // 4) Create internal nodes of the cube
 736   // -------------------------------------
 737
 738   helper.SetSubShape( aShape );
 739   helper.SetElementsOnShape(true);
 740
 741   // shortcuts to sides
 742   _FaceGrid* fBottom = & aCubeSide[ B_BOTTOM ];
 743   _FaceGrid* fRight  = & aCubeSide[ B_RIGHT  ];
 744   _FaceGrid* fTop    = & aCubeSide[ B_TOP    ];
 745   _FaceGrid* fLeft   = & aCubeSide[ B_LEFT   ];
 746   _FaceGrid* fFront  = & aCubeSide[ B_FRONT  ];
 747   _FaceGrid* fBack   = & aCubeSide[ B_BACK   ];
 748
 749   // cube size measured in nb of nodes
 750   size_t x, xSize = fBottom->_columns.size() , X = xSize - 1;
 751   size_t y, ySize = fLeft->_columns.size()   , Y = ySize - 1;
 752   size_t z, zSize = fLeft->_columns[0].size(), Z = zSize - 1;
 753
 754   // check sharing of FACEs (IPAL54417)
 755   if ( fFront ->_columns.size()    != xSize ||
 756        fBack  ->_columns.size()    != xSize ||
 757        fTop   ->_columns.size()    != xSize ||
 758
 759        fRight ->_columns.size()    != ySize ||
 760        fTop   ->_columns[0].size() != ySize ||
 761        fBottom->_columns[0].size() != ySize ||
 762
 763        fRight ->_columns[0].size() != zSize ||
 764        fFront ->_columns[0].size() != zSize ||
 765        fBack  ->_columns[0].size() != zSize )
 766     return error( COMPERR_BAD_SHAPE, "Not sewed faces" );
 767
 768   // columns of internal nodes "rising" from nodes of fBottom
 769   _Indexer colIndex( xSize, ySize );
 770   vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns( colIndex.size() );
 771
 772   // fill node columns by front and back box sides
 773   for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
 774     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 775     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
 776     column0.resize( zSize );
 777     column1.resize( zSize );
 778     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 779       column0[ z ] = fFront->GetNode( x, z );
 780       column1[ z ] = fBack ->GetNode( x, z );
 781     }
 782   }
 783   // fill node columns by left and right box sides
 784   for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 785     vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
 786     vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
 787     column0.resize( zSize );
 788     column1.resize( zSize );
 789     for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
 790       column0[ z ] = fLeft ->GetNode( y, z );
 791       column1[ z ] = fRight->GetNode( y, z );
 792     }
 793   }
 794   // get nodes from top and bottom box sides
 795   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
 796     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
 797       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 798       column.resize( zSize );
 799       column.front() = fBottom->GetNode( x, y );
 800       column.back()  = fTop   ->GetNode( x, y );
 801     }
 802   }
 803
 804   // compute normalized parameters of nodes on sides (PAL23189)
 805   computeIJK( *fBottom, COO_X, COO_Y, /*z=*/0. );
 806   computeIJK( *fRight,  COO_Y, COO_Z, /*x=*/1. );
 807   computeIJK( *fTop,    COO_X, COO_Y, /*z=*/1. );
 808   computeIJK( *fLeft,   COO_Y, COO_Z, /*x=*/0. );
 809   computeIJK( *fFront,  COO_X, COO_Z, /*y=*/0. );
 810   computeIJK( *fBack,   COO_X, COO_Z, /*y=*/1. );
 811
 812   StdMeshers_RenumberHelper renumHelper( aMesh, _blockRenumberHyp );
 813
 814   // projection points of the internal node on cube sub-shapes by which
 815   // coordinates of the internal node are computed
 816   vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
 817
 818   // projections on vertices are constant
 819   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = fBottom->GetXYZ( 0, 0 );
 820   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = fBottom->GetXYZ( X, 0 );
 821   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = fBottom->GetXYZ( 0, Y );
 822   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = fBottom->GetXYZ( X, Y );
 823   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = fTop->GetXYZ( 0, 0 );
 824   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = fTop->GetXYZ( X, 0 );
 825   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
 826   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
 827
 828   gp_XYZ params; // normalized parameters of an internal node within the unit box
 829
 830   if ( toRenumber )
 831     for ( y = 0; y < ySize; ++y )
 832     {
 833       vector< const SMDS_MeshNode* >& column0y = columns[ colIndex( 0, y )];
 834       for ( z = 0; z < zSize; ++z )
 835         renumHelper.AddReplacingNode( column0y[ z ] );
 836     }
 837
 838   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
 839   {
 840     if ( toRenumber )
 841     {
 842       vector< const SMDS_MeshNode* >& columnX0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
 843       for ( z = 0; z < zSize; ++z )
 844         renumHelper.AddReplacingNode( columnX0[ z ] );
 845     }
 846
 847     const double rX = x / double(X);
 848     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
 849     {
 850       const double rY = y / double(Y);
 851
 852       // a column to fill in during z loop
 853       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
 854       // projection points on horizontal edges
 855       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = fBottom->GetXYZ( x, 0 );
 856       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = fBottom->GetXYZ( x, Y );
 857       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = fBottom->GetXYZ( 0, y );
 858       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = fBottom->GetXYZ( X, y );
 859       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = fTop->GetXYZ( x, 0 );
 860       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = fTop->GetXYZ( x, Y );
 861       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = fTop->GetXYZ( 0, y );
 862       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = fTop->GetXYZ( X, y );
 863       // projection points on horizontal faces
 864       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = fBottom->GetXYZ( x, y );
 865       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
 866
 867       if ( toRenumber )
 868         renumHelper.AddReplacingNode( column[ 0 ] );
 869
 870       for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
 871       {
 872         const double rZ = z / double(Z);
 873
 874         const gp_XYZ& pBo = fBottom->GetIJK( x, y );
 875         const gp_XYZ& pTo = fTop   ->GetIJK( x, y );
 876         const gp_XYZ& pFr = fFront ->GetIJK( x, z );
 877         const gp_XYZ& pBa = fBack  ->GetIJK( x, z );
 878         const gp_XYZ& pLe = fLeft  ->GetIJK( y, z );
 879         const gp_XYZ& pRi = fRight ->GetIJK( y, z );
 880         params.SetCoord( 1, 0.5 * ( pBo.X() * ( 1. - rZ ) + pTo.X() * rZ  +
 881                                     pFr.X() * ( 1. - rY ) + pBa.X() * rY ));
 882         params.SetCoord( 2, 0.5 * ( pBo.Y() * ( 1. - rZ ) + pTo.Y() * rZ  +
 883                                     pLe.Y() * ( 1. - rX ) + pRi.Y() * rX ));
 884         params.SetCoord( 3, 0.5 * ( pFr.Z() * ( 1. - rY ) + pBa.Z() * rY  +
 885                                     pLe.Z() * ( 1. - rX ) + pRi.Z() * rX ));
 886
 887         // projection points on vertical edges
 888         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );
 889         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );
 890         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );
 891         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
 892         // projection points on vertical faces
 893         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );
 894         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = fBack ->GetXYZ( x, z );
 895         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = fLeft ->GetXYZ( y, z );
 896         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = fRight->GetXYZ( y, z );
 897
 898         // compute internal node coordinates
 899         gp_XYZ coords;
 900         SMESH_Block::ShellPoint( params, pointsOnShapes, coords );
 901         column[ z ] = helper.AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
 902
 903       } // z loop
 904       if ( toRenumber )
 905         renumHelper.AddReplacingNode( column[ Z ] );
 906
 907     } // y loop
 908     if ( toRenumber )
 909     {
 910       vector< const SMDS_MeshNode* >& columnX0 = columns[ colIndex( x, Y )];
 911       for ( z = 0; z < zSize; ++z )
 912         renumHelper.AddReplacingNode( columnX0[ z ] );
 913     }
 914   } // x loop
 915
 916   if ( toRenumber )
 917     for ( y = 0; y < ySize; ++y )
 918     {
 919       vector< const SMDS_MeshNode* >& columnXy = columns[ colIndex( X, y )];
 920       for ( z = 0; z < zSize; ++z )
 921         renumHelper.AddReplacingNode( columnXy[ z ] );
 922     }
 923
 924   // side data no more needed, free memory
 925   for ( int i = 0; i < 6; ++i )
 926     SMESHUtils::FreeVector( aCubeSide[i]._columns );
 927
 928   // 5) Create hexahedrons
 929   // ---------------------
 930
 931   for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
 932     for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
 933       vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
 934       vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
 935       vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
 936       vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
 937       for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
 938       {
 939         // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
 940         if ( toRenumber )
 941           helper.AddVolume(col00[z], col01[z], col01[z+1], col00[z+1],
 942                            col10[z], col11[z], col11[z+1], col10[z+1]);
 943         else
 944           helper.AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
 945                            col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
 946       }
 947     }
 948   }
 949
 950   if ( toRenumber )
 951     renumHelper.DoReplaceNodes();
 952
 953
 954   if ( _blockRenumberHyp )
 955   {
 956     return error( _blockRenumberHyp->CheckHypothesis( aMesh, aShape ));
 957   }
 958
 959   return true;
 960 }
 961
 962 //=============================================================================
 963 /*!
 964  *  Evaluate
 965  */
 966 //=============================================================================
 967
 968 bool StdMeshers_Hexa_3D::Evaluate(SMESH_Mesh & aMesh,
 969                                   const TopoDS_Shape & aShape,
 970                                   MapShapeNbElems& aResMap)
 971 {
 972   vector < SMESH_subMesh * >meshFaces;
 973   TopTools_SequenceOfShape aFaces;
 974   for (TopExp_Explorer exp(aShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
 975     aFaces.Append(exp.Current());
 976     SMESH_subMesh *aSubMesh = aMesh.GetSubMeshContaining(exp.Current());
 977     ASSERT(aSubMesh);
 978     meshFaces.push_back(aSubMesh);
 979   }
 980   if (meshFaces.size() != 6) {
 981     //return error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm(meshFaces.size())<<" instead of 6 faces in a block");
 982     static StdMeshers_CompositeHexa_3D compositeHexa(-10, aMesh.GetGen());
 983     return compositeHexa.Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
 984   }
 985
 986   int i = 0;
 987   for(; i<6; i++) {
 988     //TopoDS_Shape aFace = meshFaces[i]->GetSubShape();
 989     TopoDS_Shape aFace = aFaces.Value(i+1);
 990     SMESH_Algo *algo = _gen->GetAlgo(aMesh, aFace);
 991     if( !algo ) {
 992       std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
 993       for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
 994       SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 995       aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
 996       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 997       smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 998       return false;
 999     }
1000     string algoName = algo->GetName();
1001     bool isAllQuad = false;
1002     if (algoName == "Quadrangle_2D") {
1003       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(meshFaces[i]);
1004       if( anIt == aResMap.end() ) continue;
1005       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1006       int nbtri = Max(aVec[SMDSEntity_Triangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]);
1007       if( nbtri == 0 )
1008         isAllQuad = true;
1009     }
1010     if ( ! isAllQuad ) {
1011       return EvaluatePentahedralMesh(aMesh, aShape, aResMap);
1012     }
1013   }
1014
1015   // find number of 1d elems for 1 face
1016   int nb1d = 0;
1017   TopTools_MapOfShape Edges1;
1018   bool IsQuadratic = false;
1019   bool IsFirst = true;
1020   for (TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(1), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
1021     Edges1.Add(exp.Current());
1022     SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(exp.Current());
1023     if( sm ) {
1024       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1025       if( anIt == aResMap.end() ) continue;
1026       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1027       nb1d += Max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
1028       if(IsFirst) {
1029         IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
1030         IsFirst = false;
1031       }
1032     }
1033   }
1034   // find face opposite to 1 face
1035   int OppNum = 0;
1036   for(i=2; i<=6; i++) {
1037     bool IsOpposite = true;
1038     for(TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(i), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
1039       if( Edges1.Contains(exp.Current()) ) {
1040         IsOpposite = false;
1041         break;
1042       }
1043     }
1044     if(IsOpposite) {
1045       OppNum = i;
1046       break;
1047     }
1048   }
1049   // find number of 2d elems on side faces
1050   int nb2d = 0;
1051   for(i=2; i<=6; i++) {
1052     if( i == OppNum ) continue;
1053     MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[i-1] );
1054     if( anIt == aResMap.end() ) continue;
1055     std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1056     nb2d += Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
1057   }
1058
1059   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[0] );
1060   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1061   int nb2d_face0 = Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
1062   int nb0d_face0 = aVec[SMDSEntity_Node];
1063
1064   std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
1065   for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
1066   if(IsQuadratic) {
1067     aResVec[SMDSEntity_Quad_Hexa] = nb2d_face0 * ( nb2d/nb1d );
1068     int nb1d_face0_int = ( nb2d_face0*4 - nb1d ) / 2;
1069     aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( 2*nb2d/nb1d - 1 ) - nb1d_face0_int * nb2d/nb1d;
1070   }
1071   else {
1072     aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( nb2d/nb1d - 1 );
1073     aResVec[SMDSEntity_Hexa] = nb2d_face0 * ( nb2d/nb1d );
1074   }
1075   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
1076   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
1077
1078   return true;
1079 }
1080
1081 //================================================================================
1082 /*!
1083  * \brief Computes hexahedral mesh from 2D mesh of block
1084  */
1085 //================================================================================
1086
1087 bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh & aMesh, SMESH_MesherHelper* aHelper)
1088 {
1089   static StdMeshers_HexaFromSkin_3D * algo = 0;
1090   if ( !algo ) {
1091     SMESH_Gen* gen = aMesh.GetGen();
1092     algo = new StdMeshers_HexaFromSkin_3D( gen->GetANewId(), gen );
1093   }
1094   algo->InitComputeError();
1095   algo->Compute( aMesh, aHelper );
1096   return error( algo->GetComputeError());
1097 }
1098
1099 //================================================================================
1100 /*!
1101  * \brief Return true if the algorithm can mesh this shape
1102  *  \param [in] aShape - shape to check
1103  *  \param [in] toCheckAll - if true, this check returns OK if all shapes are OK,
1104  *              else, returns OK if at least one shape is OK
1105  */
1106 //================================================================================
1107
1108 bool StdMeshers_Hexa_3D::IsApplicable( const TopoDS_Shape & aShape, bool toCheckAll )
1109 {
1110   TopExp_Explorer exp0( aShape, TopAbs_SOLID );
1111   if ( !exp0.More() ) return false;
1112
1113   for ( ; exp0.More(); exp0.Next() )
1114   {
1115     int nbFoundShells = 0;
1116     TopExp_Explorer exp1( exp0.Current(), TopAbs_SHELL );
1117     for ( ; exp1.More(); exp1.Next(), ++nbFoundShells)
1118       if ( nbFoundShells == 2 ) break;
1119     if ( nbFoundShells != 1 ) {
1120       if ( toCheckAll ) return false;
1121       continue;
1122     }
1123     exp1.Init( exp0.Current(), TopAbs_FACE );
1124     int nbEdges = SMESH_MesherHelper::Count( exp1.Current(), TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1125     bool ok = ( nbEdges > 3 );
1126     if ( toCheckAll && !ok ) return false;
1127     if ( !toCheckAll && ok ) return true;
1128   }
1129   return toCheckAll;
1130 };
1131
1132 //=======================================================================
1133 //function : ComputePentahedralMesh
1134 //purpose  :
1135 //=======================================================================
1136
1137 SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &          aMesh,
1138                                              const TopoDS_Shape &  aShape,
1139                                              SMESH_ProxyMesh*      proxyMesh)
1140 {
1141   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New();
1142   if ( proxyMesh )
1143   {
1144     err->myName = COMPERR_BAD_INPUT_MESH;
1145     err->myComment = "Can't build pentahedral mesh on viscous layers";
1146     return err;
1147   }
1148   bool bOK;
1149   StdMeshers_Penta_3D anAlgo;
1150   //
1151   bOK=anAlgo.Compute(aMesh, aShape);
1152   //
1153   err = anAlgo.GetComputeError();
1154   //
1155   if ( !bOK && anAlgo.ErrorStatus() == 5 )
1156   {
1157     static StdMeshers_Prism_3D * aPrism3D = 0;
1158     if ( !aPrism3D ) {
1159       SMESH_Gen* gen = aMesh.GetGen();
1160       aPrism3D = new StdMeshers_Prism_3D( gen->GetANewId(), gen );
1161     }
1162     SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status aStatus;
1163     if ( aPrism3D->CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ) ) {
1164       aPrism3D->InitComputeError();
1165       bOK = aPrism3D->Compute( aMesh, aShape );
1166       err = aPrism3D->GetComputeError();
1167     }
1168   }
1169   return err;
1170 }
1171
1172
1173 //=======================================================================
1174 //function : EvaluatePentahedralMesh
1175 //purpose  :
1176 //=======================================================================
1177
1178 bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh & aMesh,
1179                              const TopoDS_Shape & aShape,
1180                              MapShapeNbElems& aResMap)
1181 {
1182   StdMeshers_Penta_3D anAlgo;
1183   bool bOK = anAlgo.Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
1184
1185   //err = anAlgo.GetComputeError();
1186   //if ( !bOK && anAlgo.ErrorStatus() == 5 )
1187   if( !bOK ) {
1188     static StdMeshers_Prism_3D * aPrism3D = 0;
1189     if ( !aPrism3D ) {
1190       SMESH_Gen* gen = aMesh.GetGen();
1191       aPrism3D = new StdMeshers_Prism_3D( gen->GetANewId(), gen );
1192     }
1193     SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status aStatus;
1194     if ( aPrism3D->CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ) ) {
1195       return aPrism3D->Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
1196     }
1197   }
1198
1199   return bOK;
1200 }