src/StdMeshers/StdMeshers_Import_1D2D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2015  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 : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 //  File   : StdMeshers_Import_1D2D.cxx
  25 //  Module : SMESH
  26 //
  27 #include "StdMeshers_Import_1D2D.hxx"
  28
  29 #include "StdMeshers_Import_1D.hxx"
  30 #include "StdMeshers_ImportSource.hxx"
  31
  32 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  33 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  34 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  35 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_Comment.hxx"
  37 #include "SMESH_Gen.hxx"
  38 #include "SMESH_Group.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  41 #include "SMESH_OctreeNode.hxx"
  42 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  43
  44 #include "Utils_SALOME_Exception.hxx"
  45 #include "utilities.h"
  46
  47 #include <BRepBndLib.hxx>
  48 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  49 #include <BRepTools.hxx>
  50 #include <BRep_Builder.hxx>
  51 #include <BRep_Tool.hxx>
  52 #include <Bnd_B2d.hxx>
  53 #include <Bnd_Box.hxx>
  54 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  55 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  56 #include <Precision.hxx>
  57 #include <TopExp.hxx>
  58 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  59 #include <TopoDS.hxx>
  60 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  61 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  62 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  63
  64 #include <numeric>
  65
  66 using namespace std;
  67
  68 namespace
  69 {
  70   double getMinElemSize2( const SMESHDS_GroupBase* srcGroup )
  71   {
  72     double minSize2 = 1e100;
  73     SMDS_ElemIteratorPtr srcElems = srcGroup->GetElements();
  74     while ( srcElems->more() ) // loop on group contents
  75     {
  76       const SMDS_MeshElement* face = srcElems->next();
  77       int nbN = face->NbCornerNodes();
  78
  79       SMESH_TNodeXYZ prevN( face->GetNode( nbN-1 ));
  80       for ( int i = 0; i < nbN; ++i )
  81       {
  82         SMESH_TNodeXYZ n( face->GetNode( i ) );
  83         double size2 = ( n - prevN ).SquareModulus();
  84         minSize2 = std::min( minSize2, size2 );
  85         prevN = n;
  86       }
  87     }
  88     return minSize2;
  89   }
  90 }
  91
  92 //=============================================================================
  93 /*!
  94  * Creates StdMeshers_Import_1D2D
  95  */
  96 //=============================================================================
  97
  98 StdMeshers_Import_1D2D::StdMeshers_Import_1D2D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen * gen)
  99   :SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen), _sourceHyp(0)
 100 {
 101   MESSAGE("StdMeshers_Import_1D2D::StdMeshers_Import_1D2D");
 102   _name = "Import_1D2D";
 103   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
 104
 105   _compatibleHypothesis.push_back("ImportSource2D");
 106   _requireDiscreteBoundary = false;
 107   _supportSubmeshes = true;
 108 }
 109
 110 //=============================================================================
 111 /*!
 112  * Check presence of a hypothesis
 113  */
 114 //=============================================================================
 115
 116 bool StdMeshers_Import_1D2D::CheckHypothesis
 117                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 118                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 119                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 120 {
 121   _sourceHyp = 0;
 122
 123   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 124   if ( hyps.size() == 0 )
 125   {
 126     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_MISSING;
 127     return false;  // can't work with no hypothesis
 128   }
 129
 130   if ( hyps.size() > 1 )
 131   {
 132     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_ALREADY_EXIST;
 133     return false;
 134   }
 135
 136   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 137
 138   string hypName = theHyp->GetName();
 139
 140   if (hypName == _compatibleHypothesis.front())
 141   {
 142     _sourceHyp = (StdMeshers_ImportSource1D *)theHyp;
 143     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 144     return true;
 145   }
 146
 147   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPATIBLE;
 148   return true;
 149 }
 150
 151 namespace
 152 {
 153   /*!
 154    * \brief OrientedLink additionally storing a medium node
 155    */
 156   struct TLink : public SMESH_OrientedLink
 157   {
 158     const SMDS_MeshNode* _medium;
 159     TLink( const SMDS_MeshNode* n1,
 160            const SMDS_MeshNode* n2,
 161            const SMDS_MeshNode* medium=0)
 162       : SMESH_OrientedLink( n1,n2 ), _medium( medium ) {}
 163   };
 164 }
 165
 166 //=============================================================================
 167 /*!
 168  * Import elements from the other mesh
 169  */
 170 //=============================================================================
 171
 172 bool StdMeshers_Import_1D2D::Compute(SMESH_Mesh & theMesh, const TopoDS_Shape & theShape)
 173 {
 174   if ( !_sourceHyp ) return false;
 175
 176   const vector<SMESH_Group*>& srcGroups = _sourceHyp->GetGroups(/*loaded=*/true);
 177   if ( srcGroups.empty() )
 178     return error("Invalid source groups");
 179
 180   bool allGroupsEmpty = true;
 181   for ( size_t iG = 0; iG < srcGroups.size() && allGroupsEmpty; ++iG )
 182     allGroupsEmpty = srcGroups[iG]->GetGroupDS()->IsEmpty();
 183   if ( allGroupsEmpty )
 184     return error("No faces in source groups");
 185
 186   SMESH_MesherHelper helper(theMesh);
 187   helper.SetSubShape(theShape);
 188   SMESHDS_Mesh* tgtMesh = theMesh.GetMeshDS();
 189
 190   const TopoDS_Face& geomFace = TopoDS::Face( theShape );
 191   const double faceTol = helper.MaxTolerance( geomFace );
 192   const int shapeID = tgtMesh->ShapeToIndex( geomFace );
 193   const bool toCheckOri = (helper.NbAncestors( geomFace, theMesh, TopAbs_SOLID ) == 1 );
 194
 195   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( geomFace );
 196   const bool reverse =
 197     ( helper.GetSubShapeOri( tgtMesh->ShapeToMesh(), geomFace ) == TopAbs_REVERSED );
 198   gp_Pnt p; gp_Vec du, dv;
 199
 200   BRepClass_FaceClassifier classifier;
 201   Bnd_B2d bndBox2d;
 202   Bnd_Box bndBox3d;
 203   {
 204     Standard_Real umin,umax,vmin,vmax;
 205     BRepTools::UVBounds(geomFace,umin,umax,vmin,vmax);
 206     gp_XY pmin( umin,vmin ), pmax( umax,vmax );
 207     bndBox2d.Add( pmin );
 208     bndBox2d.Add( pmax );
 209     if ( helper.HasSeam() )
 210     {
 211       const int i = helper.GetPeriodicIndex();
 212       pmin.SetCoord( i, helper.GetOtherParam( pmin.Coord( i )));
 213       pmax.SetCoord( i, helper.GetOtherParam( pmax.Coord( i )));
 214       bndBox2d.Add( pmin );
 215       bndBox2d.Add( pmax );
 216     }
 217     bndBox2d.Enlarge( 1e-2 * Sqrt( bndBox2d.SquareExtent() ));
 218
 219     BRepBndLib::Add( geomFace, bndBox3d );
 220     bndBox3d.Enlarge( 1e-4 * sqrt( bndBox3d.SquareExtent() ));
 221   }
 222
 223   set<int> subShapeIDs;
 224   subShapeIDs.insert( shapeID );
 225
 226   // nodes already existing on sub-shapes of the FACE
 227   TIDSortedNodeSet existingNodes;
 228
 229   // get/make nodes on vertices and add them to existingNodes
 230   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_VERTEX );
 231   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 232   {
 233     const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex( exp.Current() );
 234     if ( !subShapeIDs.insert( tgtMesh->ShapeToIndex( v )).second )
 235       continue;
 236     const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( v, tgtMesh );
 237     if ( !n )
 238     {
 239       _gen->Compute(theMesh,v,/*anUpward=*/true);
 240       n = SMESH_Algo::VertexNode( v, tgtMesh );
 241       if ( !n ) return false; // very strange
 242     }
 243     existingNodes.insert( n );
 244   }
 245
 246   // get EDGEs and their ids and get existing nodes on EDGEs
 247   vector< TopoDS_Edge > edges;
 248   for ( exp.Init( theShape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
 249   {
 250     const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 251     if ( !SMESH_Algo::isDegenerated( edge ))
 252       if ( subShapeIDs.insert( tgtMesh->ShapeToIndex( edge )).second )
 253       {
 254         edges.push_back( edge );
 255         if ( SMESHDS_SubMesh* eSM = tgtMesh->MeshElements( edge ))
 256         {
 257           typedef SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshNode*, SMDS_NodeIteratorPtr > iterator;
 258           existingNodes.insert( iterator( eSM->GetNodes() ), iterator() );
 259         }
 260       }
 261   }
 262   // octree to find existing nodes
 263   SMESH_OctreeNode existingNodeOcTr( existingNodes );
 264   std::map<double, const SMDS_MeshNode*> dist2foundNodes;
 265
 266   // to count now many times a link between nodes encounters
 267   map<TLink, int> linkCount;
 268   map<TLink, int>::iterator link2Nb;
 269   double minGroupTol = Precision::Infinite();
 270
 271   // =========================
 272   // Import faces from groups
 273   // =========================
 274
 275   StdMeshers_Import_1D::TNodeNodeMap* n2n;
 276   StdMeshers_Import_1D::TElemElemMap* e2e;
 277   vector<TopAbs_State>         nodeState;
 278   vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a face
 279   set   <const SMDS_MeshNode*> bndNodes; // nodes classified ON
 280
 281   for ( size_t iG = 0; iG < srcGroups.size(); ++iG )
 282   {
 283     const SMESHDS_GroupBase* srcGroup = srcGroups[iG]->GetGroupDS();
 284
 285     const int meshID = srcGroup->GetMesh()->GetPersistentId();
 286     const SMESH_Mesh* srcMesh = GetMeshByPersistentID( meshID );
 287     if ( !srcMesh ) continue;
 288     StdMeshers_Import_1D::getMaps( srcMesh, &theMesh, n2n, e2e );
 289
 290     const double groupTol = 0.5 * sqrt( getMinElemSize2( srcGroup ));
 291     minGroupTol = std::min( groupTol, minGroupTol );
 292
 293     //GeomAdaptor_Surface S( surface );
 294     // const double clsfTol = Min( S.UResolution( 0.1 * groupTol ), -- issue 0023092
 295     //                             S.VResolution( 0.1 * groupTol ));
 296     const double clsfTol = BRep_Tool::Tolerance( geomFace );
 297
 298     StdMeshers_Import_1D::TNodeNodeMap::iterator n2nIt;
 299     pair< StdMeshers_Import_1D::TNodeNodeMap::iterator, bool > it_isnew;
 300
 301     SMDS_ElemIteratorPtr srcElems = srcGroup->GetElements();
 302     while ( srcElems->more() ) // loop on group contents
 303     {
 304       const SMDS_MeshElement* face = srcElems->next();
 305
 306       SMDS_MeshElement::iterator node = face->begin_nodes();
 307       if ( bndBox3d.IsOut( SMESH_TNodeXYZ( *node )))
 308         continue;
 309
 310       // find or create nodes of a new face
 311       nodeState.resize( face->NbNodes() );
 312       newNodes.resize( nodeState.size() );
 313       newNodes.back() = 0;
 314       int nbCreatedNodes = 0;
 315       bool isOut = false, isIn = false; // if at least one node isIn - do not classify other nodes
 316       for ( size_t i = 0; i < newNodes.size(); ++i, ++node )
 317       {
 318         SMESH_TNodeXYZ nXYZ = *node;
 319         nodeState[ i ] = TopAbs_UNKNOWN;
 320         newNodes [ i ] = 0;
 321
 322         it_isnew = n2n->insert( make_pair( *node, (SMDS_MeshNode*)0 ));
 323         n2nIt    = it_isnew.first;
 324
 325         const SMDS_MeshNode* & newNode = n2nIt->second;
 326         if ( !it_isnew.second && !newNode )
 327           break; // a node is mapped to NULL - it is OUT of the FACE
 328
 329         if ( newNode )
 330         {
 331           if ( !subShapeIDs.count( newNode->getshapeId() ))
 332             break; // node is Imported onto other FACE
 333           if ( !isIn && bndNodes.count( *node ))
 334             nodeState[ i ] = TopAbs_ON;
 335         }
 336         else
 337         {
 338           // find a node pre-existing on EDGE or VERTEX
 339           dist2foundNodes.clear();
 340           existingNodeOcTr.NodesAround( nXYZ, dist2foundNodes, groupTol );
 341           if ( !dist2foundNodes.empty() )
 342           {
 343             newNode = dist2foundNodes.begin()->second;
 344             nodeState[ i ] = TopAbs_ON;
 345           }
 346         }
 347
 348         if ( !newNode )
 349         {
 350           // find out if node lies on the surface of theShape
 351           gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
 352           isOut = ( !helper.CheckNodeUV( geomFace, *node, uv, groupTol, /*force=*/true ) ||
 353                     bndBox2d.IsOut( uv ));
 354           if ( !isOut && !isIn ) // classify
 355           {
 356             classifier.Perform( geomFace, uv, clsfTol );
 357             nodeState[i] = classifier.State();
 358             isOut = ( nodeState[i] == TopAbs_OUT );
 359           }
 360           if ( !isOut ) // create a new node
 361           {
 362             newNode = tgtMesh->AddNode( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z());
 363             tgtMesh->SetNodeOnFace( newNode, shapeID, uv.X(), uv.Y() );
 364             nbCreatedNodes++;
 365             if ( nodeState[i] == TopAbs_ON )
 366               bndNodes.insert( *node );
 367             else
 368               isIn = true;
 369           }
 370         }
 371         if ( !(newNodes[i] = newNode ) || isOut )
 372           break;
 373       }
 374
 375       if ( !newNodes.back() )
 376         continue; // not all nodes of the face lie on theShape
 377
 378       if ( !isIn ) // if all nodes are on FACE boundary, a mesh face can be OUT
 379       {
 380         // check state of nodes created for other faces
 381         for ( size_t i = 0; i < nodeState.size() && !isIn; ++i )
 382         {
 383           if ( nodeState[i] != TopAbs_UNKNOWN ) continue;
 384           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, newNodes[i] );
 385           classifier.Perform( geomFace, uv, clsfTol );
 386           nodeState[i] = classifier.State();
 387           isIn = ( nodeState[i] == TopAbs_IN );
 388         }
 389         if ( !isIn ) // classify face center
 390         {
 391           gp_XYZ gc( 0., 0., 0 );
 392           for ( size_t i = 0; i < newNodes.size(); ++i )
 393             gc += SMESH_TNodeXYZ( newNodes[i] );
 394           gc /= newNodes.size();
 395
 396           TopLoc_Location loc;
 397           GeomAPI_ProjectPointOnSurf& proj = helper.GetProjector( geomFace,
 398                                                                   loc,
 399                                                                   helper.MaxTolerance( geomFace ));
 400           if ( !loc.IsIdentity() ) loc.Transformation().Inverted().Transforms( gc );
 401           proj.Perform( gc );
 402           if ( !proj.IsDone() || proj.NbPoints() < 1 )
 403             continue;
 404           Quantity_Parameter U,V;
 405           proj.LowerDistanceParameters(U,V);
 406           gp_XY uv( U,V );
 407           classifier.Perform( geomFace, uv, clsfTol );
 408           if ( classifier.State() != TopAbs_IN )
 409             continue;
 410         }
 411       }
 412
 413       // try to find already created face
 414       SMDS_MeshElement * newFace = 0;
 415       if ( nbCreatedNodes == 0 &&
 416            tgtMesh->FindElement(newNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false))
 417         continue; // repeated face in source groups already created
 418
 419       // check future face orientation
 420       const int nbCorners = face->NbCornerNodes();
 421       const bool isQuad   = ( nbCorners != (int) newNodes.size() );
 422       if ( toCheckOri )
 423       {
 424         int iNode = -1;
 425         gp_Vec geomNorm;
 426         do
 427         {
 428           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, newNodes[++iNode] );
 429           surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
 430           geomNorm = reverse ? dv^du : du^dv;
 431         }
 432         while ( geomNorm.SquareMagnitude() < 1e-6 && iNode+1 < nbCorners );
 433
 434         int iNext = helper.WrapIndex( iNode+1, nbCorners );
 435         int iPrev = helper.WrapIndex( iNode-1, nbCorners );
 436
 437         SMESH_TNodeXYZ prevNode( newNodes[iPrev] );
 438         SMESH_TNodeXYZ curNode ( newNodes[iNode] );
 439         SMESH_TNodeXYZ nextNode( newNodes[iNext] );
 440         gp_Vec n1n0( prevNode - curNode);
 441         gp_Vec n1n2( nextNode - curNode );
 442         gp_Vec meshNorm = n1n2 ^ n1n0;
 443
 444         if ( geomNorm * meshNorm < 0 )
 445           SMDS_MeshCell::applyInterlace
 446             ( SMDS_MeshCell::reverseSmdsOrder( face->GetEntityType() ), newNodes );
 447       }
 448
 449       // make a new face
 450       if ( face->IsPoly() )
 451         newFace = tgtMesh->AddPolygonalFace( newNodes );
 452       else
 453         switch ( newNodes.size() )
 454         {
 455         case 3:
 456           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2] );
 457           break;
 458         case 4:
 459           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2], newNodes[3] );
 460           break;
 461         case 6:
 462           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2],
 463                                       newNodes[3], newNodes[4], newNodes[5]);
 464           break;
 465         case 8:
 466           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2], newNodes[3],
 467                                       newNodes[4], newNodes[5], newNodes[6], newNodes[7]);
 468           break;
 469         default: continue;
 470         }
 471       tgtMesh->SetMeshElementOnShape( newFace, shapeID );
 472       e2e->insert( make_pair( face, newFace ));
 473
 474       // collect links
 475       const SMDS_MeshNode* medium = 0;
 476       for ( int i = 0; i < nbCorners; ++i )
 477       {
 478         const SMDS_MeshNode* n1 = newNodes[i];
 479         const SMDS_MeshNode* n2 = newNodes[ (i+1)%nbCorners ];
 480         if ( isQuad ) // quadratic face
 481           medium = newNodes[i+nbCorners];
 482         link2Nb = linkCount.insert( make_pair( TLink( n1, n2, medium ), 0)).first;
 483         ++link2Nb->second;
 484         // if ( link2Nb->second == 1 )
 485         // {
 486         //   // measure link length
 487         //   double len2 = SMESH_TNodeXYZ( n1 ).SquareDistance( n2 );
 488         //   if ( len2 < minGroupTol )
 489         //     minGroupTol = len2;
 490         // }
 491       }
 492     }
 493     // Remove OUT nodes from n2n map
 494     for ( n2nIt = n2n->begin(); n2nIt != n2n->end(); )
 495       if ( !n2nIt->second )
 496         n2n->erase( n2nIt++ );
 497       else
 498         ++n2nIt;
 499   }
 500
 501
 502   // ==========================================================
 503   // Put nodes on geom edges and create edges on them;
 504   // check if the whole geom face is covered by imported faces
 505   // ==========================================================
 506
 507   // use large tolerance for projection of nodes to edges because of
 508   // BLSURF mesher specifics (issue 0020918, Study2.hdf)
 509   const double projTol = minGroupTol;
 510
 511   bool isFaceMeshed = false;
 512   SMESHDS_SubMesh* tgtFaceSM = tgtMesh->MeshElements( theShape );
 513   if ( tgtFaceSM )
 514   {
 515     // the imported mesh is valid if all external links (encountered once)
 516     // lie on geom edges
 517     subShapeIDs.erase( shapeID ); // to contain edges and vertices only
 518     double u, f, l;
 519     for ( link2Nb = linkCount.begin(); link2Nb != linkCount.end(); ++link2Nb)
 520     {
 521       const TLink& link = (*link2Nb).first;
 522       int nbFaces = link2Nb->second;
 523       if ( nbFaces == 1 )
 524       {
 525         // check if a not shared link lies on face boundary
 526         bool nodesOnBoundary = true;
 527         list< TopoDS_Shape > bndShapes;
 528         for ( int is1stN = 0; is1stN < 2 && nodesOnBoundary; ++is1stN )
 529         {
 530           const SMDS_MeshNode* n = is1stN ? link.node1() : link.node2();
 531           if ( !subShapeIDs.count( n->getshapeId() )) // n is assigned to FACE
 532           {
 533             for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 534               if ( helper.CheckNodeU( edges[iE], n, u=0, projTol, /*force=*/true ))
 535               {
 536                 BRep_Tool::Range(edges[iE],f,l);
 537                 if ( Abs(u-f) < 2 * faceTol || Abs(u-l) < 2 * faceTol )
 538                   // duplicated node on vertex
 539                   return error("Source elements overlap one another");
 540                 tgtFaceSM->RemoveNode( n, /*isNodeDeleted=*/false );
 541                 tgtMesh->SetNodeOnEdge( n, edges[iE], u );
 542                 break;
 543               }
 544             nodesOnBoundary = subShapeIDs.count( n->getshapeId());
 545           }
 546           if ( nodesOnBoundary )
 547           {
 548             TopoDS_Shape s = helper.GetSubShapeByNode( n, tgtMesh );
 549             if ( s.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
 550               bndShapes.push_front( s ); // vertex first
 551             else
 552               bndShapes.push_back( s ); // edges last
 553           }
 554         }
 555         if ( !nodesOnBoundary )
 556         {
 557           error("free internal link"); // just for an easier debug
 558           break;
 559         }
 560         if ( bndShapes.front().ShapeType() == TopAbs_EDGE && // all link nodes are on EDGEs
 561              bndShapes.front() != bndShapes.back() )
 562           // link nodes on different geom edges
 563           return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Source nodes mismatch target vertices");
 564
 565         // find geom edge the link is on
 566         if ( bndShapes.back().ShapeType() != TopAbs_EDGE ) // all link nodes are on VERTEXes
 567         {
 568           // find geom edge by two vertices
 569           TopoDS_Shape geomEdge = helper.GetCommonAncestor( bndShapes.back(),
 570                                                             bndShapes.front(),
 571                                                             theMesh, TopAbs_EDGE );
 572           if ( geomEdge.IsNull() )
 573           {
 574             error("free internal link");
 575             break; // vertices belong to different edges
 576           }
 577           bndShapes.push_back( geomEdge );
 578         }
 579
 580         // create an edge if not yet exists
 581         newNodes.resize(2);
 582         newNodes[0] = link.node1(), newNodes[1] = link.node2();
 583         const SMDS_MeshElement* edge = tgtMesh->FindElement( newNodes, SMDSAbs_Edge );
 584         if ( edge ) continue;
 585
 586         if ( link._reversed ) std::swap( newNodes[0], newNodes[1] );
 587         if ( link._medium )
 588         {
 589           edge = tgtMesh->AddEdge( newNodes[0], newNodes[1], link._medium );
 590
 591           TopoDS_Edge geomEdge = TopoDS::Edge(bndShapes.back());
 592           helper.CheckNodeU( geomEdge, link._medium, u, projTol, /*force=*/true );
 593           tgtFaceSM->RemoveNode( link._medium, /*isNodeDeleted=*/false );
 594           tgtMesh->SetNodeOnEdge( (SMDS_MeshNode*)link._medium, geomEdge, u );
 595         }
 596         else
 597         {
 598           edge = tgtMesh->AddEdge( newNodes[0], newNodes[1]);
 599         }
 600         if ( !edge )
 601           return false;
 602
 603         tgtMesh->SetMeshElementOnShape( edge, bndShapes.back() );
 604       }
 605       else if ( nbFaces > 2 )
 606       {
 607         return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Non-manifold source mesh");
 608       }
 609     }
 610     isFaceMeshed = ( link2Nb == linkCount.end() && !linkCount.empty());
 611     if ( isFaceMeshed )
 612     {
 613       // check that source faces do not overlap:
 614       // there must be only two edges sharing each vertex and bound to sub-edges of theShape
 615       SMESH_MeshEditor editor( &theMesh );
 616       set<int>::iterator subID = subShapeIDs.begin();
 617       for ( ; subID != subShapeIDs.end(); ++subID )
 618       {
 619         const TopoDS_Shape& s = tgtMesh->IndexToShape( *subID );
 620         if ( s.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
 621         const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex(s), tgtMesh );
 622         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
 623         int nbEdges = 0;
 624         while ( eIt->more() )
 625         {
 626           const SMDS_MeshElement* edge = eIt->next();
 627           int sId = editor.FindShape( edge );
 628           nbEdges += subShapeIDs.count( sId );
 629         }
 630         if ( nbEdges < 2 && !helper.IsRealSeam( s ))
 631           return false; // weird
 632         if ( nbEdges > 2 )
 633           return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Source elements overlap one another");
 634       }
 635     }
 636   }
 637   if ( !isFaceMeshed )
 638     return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 639                   "Source elements don't cover totally the geometrical face" );
 640
 641   if ( helper.HasSeam() )
 642   {
 643     // links on seam edges are shared by two faces, so no edges were created on them
 644     // by the previous detection of 2D mesh boundary
 645     for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 646     {
 647       if ( !helper.IsRealSeam( edges[iE] )) continue;
 648       const TopoDS_Edge& seamEdge = edges[iE];
 649       // to find nodes lying on the seamEdge we check nodes of mesh faces sharing a node on one
 650       // of its vertices; after finding another node on seamEdge we continue the same way
 651       // until finding all nodes.
 652       TopoDS_Vertex      seamVertex = helper.IthVertex( 0, seamEdge );
 653       const SMDS_MeshNode* vertNode = SMESH_Algo::VertexNode( seamVertex, tgtMesh );
 654       set< const SMDS_MeshNode* > checkedNodes; checkedNodes.insert( vertNode );
 655       set< const SMDS_MeshElement* > checkedFaces;
 656       // as a face can have more than one node on the seamEdge, there is a difficulty in selecting
 657       // one of those nodes to treat next; so we simply find all nodes on the seamEdge and
 658       // then sort them by U on edge
 659       typedef list< pair< double, const SMDS_MeshNode* > > TUNodeList;
 660       TUNodeList nodesOnSeam;
 661       double u = helper.GetNodeU( seamEdge, vertNode );
 662       nodesOnSeam.push_back( make_pair( u, vertNode ));
 663       TUNodeList::iterator u2nIt = nodesOnSeam.begin();
 664       for ( ; u2nIt != nodesOnSeam.end(); ++u2nIt )
 665       {
 666         const SMDS_MeshNode* startNode = (*u2nIt).second;
 667         SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = startNode->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
 668         while ( faceIt->more() )
 669         {
 670           const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
 671           if ( !checkedFaces.insert( face ).second ) continue;
 672           for ( int i = 0, nbNodes = face->NbCornerNodes(); i < nbNodes; ++i )
 673           {
 674             const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
 675             if ( n == startNode || !checkedNodes.insert( n ).second ) continue;
 676             if ( helper.CheckNodeU( seamEdge, n, u=0, projTol, /*force=*/true ))
 677               nodesOnSeam.push_back( make_pair( u, n ));
 678           }
 679         }
 680       }
 681       // sort the found nodes by U on the seamEdge; most probably they are in a good order,
 682       // so we can use the hint to spead-up map filling
 683       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodeMap;
 684       for ( u2nIt = nodesOnSeam.begin(); u2nIt != nodesOnSeam.end(); ++u2nIt )
 685         u2nodeMap.insert( u2nodeMap.end(), *u2nIt );
 686
 687       // create edges
 688       {
 689         SMESH_MesherHelper seamHelper( theMesh );
 690         seamHelper.SetSubShape( edges[ iE ]);
 691         seamHelper.SetElementsOnShape( true );
 692
 693         if ( !checkedFaces.empty() && (*checkedFaces.begin())->IsQuadratic() )
 694           for ( set< const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = checkedFaces.begin();
 695                 fIt != checkedFaces.end(); ++fIt )
 696             seamHelper.AddTLinks( static_cast<const SMDS_MeshFace*>( *fIt ));
 697
 698         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator n1, n2, u2nEnd = u2nodeMap.end();
 699         for ( n2 = u2nodeMap.begin(), n1 = n2++; n2 != u2nEnd; ++n1, ++n2 )
 700         {
 701           const SMDS_MeshNode* node1 = n1->second;
 702           const SMDS_MeshNode* node2 = n2->second;
 703           seamHelper.AddEdge( node1, node2 );
 704           if ( node2->getshapeId() == helper.GetSubShapeID() )
 705           {
 706             tgtFaceSM->RemoveNode( node2, /*isNodeDeleted=*/false );
 707             tgtMesh->SetNodeOnEdge( const_cast<SMDS_MeshNode*>( node2 ), seamEdge, n2->first );
 708           }
 709         }
 710       }
 711     } // loop on edges to find seam ones
 712   } // if ( helper.HasSeam() )
 713
 714   // notify sub-meshes of edges on computation
 715   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 716   {
 717     SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh( edges[iE] );
 718     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edges[iE] ))
 719     //   sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 720     sm->ComputeStateEngine(SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE);
 721     if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 722       return error(SMESH_Comment("Failed to create segments on the edge #") << sm->GetId());
 723   }
 724
 725   // ============
 726   // Copy meshes
 727   // ============
 728
 729   vector<SMESH_Mesh*> srcMeshes = _sourceHyp->GetSourceMeshes();
 730   for ( size_t i = 0; i < srcMeshes.size(); ++i )
 731     StdMeshers_Import_1D::importMesh( srcMeshes[i], theMesh, _sourceHyp, theShape );
 732
 733   return true;
 734 }
 735
 736 //=============================================================================
 737 /*!
 738  * \brief Set needed event listeners and create a submesh for a copied mesh
 739  *
 740  * This method is called only if a submesh has HYP_OK algo_state.
 741  */
 742 //=============================================================================
 743
 744 void StdMeshers_Import_1D2D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 745 {
 746   if ( !_sourceHyp )
 747   {
 748     const TopoDS_Shape& tgtShape = subMesh->GetSubShape();
 749     SMESH_Mesh*         tgtMesh  = subMesh->GetFather();
 750     Hypothesis_Status aStatus;
 751     CheckHypothesis( *tgtMesh, tgtShape, aStatus );
 752   }
 753   StdMeshers_Import_1D::setEventListener( subMesh, _sourceHyp );
 754 }
 755 void StdMeshers_Import_1D2D::SubmeshRestored(SMESH_subMesh* subMesh)
 756 {
 757   SetEventListener(subMesh);
 758 }
 759
 760 //=============================================================================
 761 /*!
 762  * Predict nb of mesh entities created by Compute()
 763  */
 764 //=============================================================================
 765
 766 bool StdMeshers_Import_1D2D::Evaluate(SMESH_Mesh &         theMesh,
 767                                       const TopoDS_Shape & theShape,
 768                                       MapShapeNbElems&     aResMap)
 769 {
 770   if ( !_sourceHyp ) return false;
 771
 772   const vector<SMESH_Group*>& srcGroups = _sourceHyp->GetGroups();
 773   if ( srcGroups.empty() )
 774     return error("Invalid source groups");
 775
 776   vector<int> aVec(SMDSEntity_Last,0);
 777
 778   bool toCopyMesh, toCopyGroups;
 779   _sourceHyp->GetCopySourceMesh(toCopyMesh, toCopyGroups);
 780   if ( toCopyMesh ) // the whole mesh is copied
 781   {
 782     vector<SMESH_Mesh*> srcMeshes = _sourceHyp->GetSourceMeshes();
 783     for ( unsigned i = 0; i < srcMeshes.size(); ++i )
 784     {
 785       SMESH_subMesh* sm = StdMeshers_Import_1D::getSubMeshOfCopiedMesh( theMesh, *srcMeshes[i]);
 786       if ( !sm || aResMap.count( sm )) continue; // already counted
 787       const SMDS_MeshInfo& aMeshInfo = srcMeshes[i]->GetMeshDS()->GetMeshInfo();
 788       for (int i = 0; i < SMDSEntity_Last; i++)
 789         aVec[i] = aMeshInfo.NbEntities((SMDSAbs_EntityType)i);
 790     }
 791   }
 792   else
 793   {
 794     // std-like iterator used to get coordinates of nodes of mesh element
 795     typedef SMDS_StdIterator< SMESH_TNodeXYZ, SMDS_ElemIteratorPtr > TXyzIterator;
 796
 797     SMESH_MesherHelper helper(theMesh);
 798     helper.SetSubShape(theShape);
 799
 800     const TopoDS_Face& geomFace = TopoDS::Face( theShape );
 801
 802     // take into account nodes on vertices
 803     TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_VERTEX );
 804     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 805       theMesh.GetSubMesh( exp.Current())->Evaluate( aResMap );
 806
 807     // to count now many times a link between nodes encounters,
 808     // negative nb additionally means that a link is quadratic
 809     map<SMESH_TLink, int> linkCount;
 810     map<SMESH_TLink, int>::iterator link2Nb;
 811
 812     // count faces and nodes imported from groups
 813     set<const SMDS_MeshNode* > allNodes;
 814     gp_XY uv;
 815     double minGroupTol = 1e100;
 816     for ( int iG = 0; iG < srcGroups.size(); ++iG )
 817     {
 818       const SMESHDS_GroupBase* srcGroup = srcGroups[iG]->GetGroupDS();
 819       const double groupTol = 0.5 * sqrt( getMinElemSize2( srcGroup ));
 820       minGroupTol = std::min( groupTol, minGroupTol );
 821       SMDS_ElemIteratorPtr srcElems = srcGroup->GetElements();
 822       SMDS_MeshNode *tmpNode =helper.AddNode(0,0,0);
 823       while ( srcElems->more() ) // loop on group contents
 824       {
 825         const SMDS_MeshElement* face = srcElems->next();
 826         // find out if face is located on geomEdge by projecting
 827         // a gravity center of face to geomFace
 828         gp_XYZ gc(0,0,0);
 829         gc = accumulate( TXyzIterator(face->nodesIterator()), TXyzIterator(), gc)/face->NbNodes();
 830         tmpNode->setXYZ( gc.X(), gc.Y(), gc.Z());
 831         if ( helper.CheckNodeUV( geomFace, tmpNode, uv, groupTol, /*force=*/true ))
 832         {
 833           ++aVec[ face->GetEntityType() ];
 834
 835           // collect links
 836           int nbConers = face->NbCornerNodes();
 837           for ( int i = 0; i < face->NbNodes(); ++i )
 838           {
 839             const SMDS_MeshNode* n1 = face->GetNode(i);
 840             allNodes.insert( n1 );
 841             if ( i < nbConers )
 842             {
 843               const SMDS_MeshNode* n2 = face->GetNode( (i+1)%nbConers );
 844               link2Nb = linkCount.insert( make_pair( SMESH_TLink( n1, n2 ), 0)).first;
 845               if ( (*link2Nb).second )
 846                 link2Nb->second += (link2Nb->second < 0 ) ? -1 : 1;
 847               else
 848                 link2Nb->second += ( face->IsQuadratic() ) ? -1 : 1;
 849             }
 850           }
 851         }
 852       }
 853       helper.GetMeshDS()->RemoveNode(tmpNode);
 854     }
 855
 856     int nbNodes = allNodes.size();
 857     allNodes.clear();
 858
 859     // count nodes and edges on geom edges
 860
 861     double u;
 862     for ( exp.Init(theShape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next() )
 863     {
 864       TopoDS_Edge geomEdge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 865       SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( geomEdge );
 866       vector<int>& edgeVec = aResMap[sm];
 867       if ( edgeVec.empty() )
 868       {
 869         edgeVec.resize(SMDSEntity_Last,0);
 870         for ( link2Nb = linkCount.begin(); link2Nb != linkCount.end(); )
 871         {
 872           const SMESH_TLink& link = (*link2Nb).first;
 873           int nbFacesOfLink = Abs( link2Nb->second );
 874           bool eraseLink = ( nbFacesOfLink != 1 );
 875           if ( nbFacesOfLink == 1 )
 876           {
 877             if ( helper.CheckNodeU( geomEdge, link.node1(), u, minGroupTol, /*force=*/true )&&
 878                  helper.CheckNodeU( geomEdge, link.node2(), u, minGroupTol, /*force=*/true ))
 879             {
 880               bool isQuadratic = ( link2Nb->second < 0 );
 881               ++edgeVec[ isQuadratic ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge ];
 882               ++edgeVec[ SMDSEntity_Node ];
 883               --nbNodes;
 884               eraseLink = true;
 885             }
 886           }
 887           if ( eraseLink )
 888             linkCount.erase(link2Nb++);
 889           else
 890             link2Nb++;
 891         }
 892         if ( edgeVec[ SMDSEntity_Node] > 0 )
 893           --edgeVec[ SMDSEntity_Node ]; // for one node on vertex
 894       }
 895       else if ( !helper.IsSeamShape( geomEdge ) ||
 896                 geomEdge.Orientation() == TopAbs_FORWARD )
 897       {
 898         nbNodes -= 1+edgeVec[ SMDSEntity_Node ];
 899       }
 900     }
 901
 902     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 903   }
 904
 905   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
 906   aResMap.insert(make_pair(sm,aVec));
 907
 908   return true;
 909 }