src/StdMeshers/StdMeshers_Import_1D2D.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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  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_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_ControlsDef.hxx"
  38 #include "SMESH_Gen.hxx"
  39 #include "SMESH_Group.hxx"
  40 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  41 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  42 #include "SMESH_OctreeNode.hxx"
  43 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
  44 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  45
  46 #include "Utils_SALOME_Exception.hxx"
  47 #include "utilities.h"
  48
  49 #include <BRepBndLib.hxx>
  50 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  51 #include <BRepTools.hxx>
  52 #include <BRep_Builder.hxx>
  53 #include <BRep_Tool.hxx>
  54 #include <Bnd_B2d.hxx>
  55 #include <Bnd_Box.hxx>
  56 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  57 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  58 #include <Precision.hxx>
  59 #include <TopExp.hxx>
  60 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  61 #include <TopoDS.hxx>
  62 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  63 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  64 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  65
  66 #include <numeric>
  67
  68 using namespace std;
  69
  70 namespace
  71 {
  72   double getMinElemSize2( const SMESHDS_GroupBase* srcGroup )
  73   {
  74     double minSize2 = 1e100;
  75     SMDS_ElemIteratorPtr srcElems = srcGroup->GetElements();
  76     while ( srcElems->more() ) // loop on group contents
  77     {
  78       const SMDS_MeshElement* face = srcElems->next();
  79       int nbN = face->NbCornerNodes();
  80
  81       SMESH_TNodeXYZ prevN( face->GetNode( nbN-1 ));
  82       for ( int i = 0; i < nbN; ++i )
  83       {
  84         SMESH_TNodeXYZ n( face->GetNode( i ) );
  85         double size2 = ( n - prevN ).SquareModulus();
  86         minSize2 = std::min( minSize2, size2 );
  87         prevN = n;
  88       }
  89     }
  90     return minSize2;
  91   }
  92 }
  93
  94 //=============================================================================
  95 /*!
  96  * Creates StdMeshers_Import_1D2D
  97  */
  98 //=============================================================================
  99
 100 StdMeshers_Import_1D2D::StdMeshers_Import_1D2D(int hypId, SMESH_Gen * gen)
 101   :SMESH_2D_Algo(hypId, gen), _sourceHyp(0)
 102 {
 103   _name = "Import_1D2D";
 104   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
 105
 106   _compatibleHypothesis.push_back("ImportSource2D");
 107   _requireDiscreteBoundary = false;
 108   _supportSubmeshes = true;
 109 }
 110
 111 //=============================================================================
 112 /*!
 113  * Check presence of a hypothesis
 114  */
 115 //=============================================================================
 116
 117 bool StdMeshers_Import_1D2D::CheckHypothesis
 118                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 119                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 120                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 121 {
 122   _sourceHyp = 0;
 123
 124   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(aMesh, aShape);
 125   if ( hyps.size() == 0 )
 126   {
 127     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_MISSING;
 128     return false;  // can't work with no hypothesis
 129   }
 130
 131   if ( hyps.size() > 1 )
 132   {
 133     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_ALREADY_EXIST;
 134     return false;
 135   }
 136
 137   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 138
 139   string hypName = theHyp->GetName();
 140
 141   if (hypName == _compatibleHypothesis.front())
 142   {
 143     _sourceHyp = (StdMeshers_ImportSource1D *)theHyp;
 144     aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 145     return true;
 146   }
 147
 148   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPATIBLE;
 149   return true;
 150 }
 151
 152 namespace
 153 {
 154   /*!
 155    * \brief OrientedLink additionally storing a medium node
 156    */
 157   struct TLink : public SMESH_OrientedLink
 158   {
 159     const SMDS_MeshNode* _medium;
 160     TLink( const SMDS_MeshNode* n1,
 161            const SMDS_MeshNode* n2,
 162            const SMDS_MeshNode* medium=0)
 163       : SMESH_OrientedLink( n1,n2 ), _medium( medium ) {}
 164   };
 165 }
 166
 167 //=============================================================================
 168 /*!
 169  * Import elements from the other mesh
 170  */
 171 //=============================================================================
 172
 173 bool StdMeshers_Import_1D2D::Compute(SMESH_Mesh & theMesh, const TopoDS_Shape & theShape)
 174 {
 175   if ( !_sourceHyp ) return false;
 176
 177   const vector<SMESH_Group*>& srcGroups = _sourceHyp->GetGroups(/*loaded=*/true);
 178   if ( srcGroups.empty() )
 179     return error("Invalid source groups");
 180
 181   bool allGroupsEmpty = true;
 182   for ( size_t iG = 0; iG < srcGroups.size() && allGroupsEmpty; ++iG )
 183     allGroupsEmpty = srcGroups[iG]->GetGroupDS()->IsEmpty();
 184   if ( allGroupsEmpty )
 185     return error("No faces in source groups");
 186
 187   SMESH_MesherHelper helper(theMesh);
 188   helper.SetSubShape(theShape);
 189   SMESHDS_Mesh* tgtMesh = theMesh.GetMeshDS();
 190
 191   const TopoDS_Face& geomFace = TopoDS::Face( theShape );
 192   const double  faceTol = helper.MaxTolerance( geomFace );
 193   const int     shapeID = tgtMesh->ShapeToIndex( geomFace );
 194   const bool toCheckOri = (helper.NbAncestors( geomFace, theMesh, TopAbs_SOLID ) == 1 );
 195
 196
 197   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( geomFace );
 198   const bool reverse =
 199     ( helper.GetSubShapeOri( tgtMesh->ShapeToMesh(), geomFace ) == TopAbs_REVERSED );
 200   gp_Pnt p; gp_Vec du, dv;
 201
 202   // BRepClass_FaceClassifier is most time consuming, so minimize its usage
 203   BRepClass_FaceClassifier classifier;
 204   Bnd_B2d bndBox2d;
 205   Bnd_Box bndBox3d;
 206   {
 207     Standard_Real umin,umax,vmin,vmax;
 208     BRepTools::UVBounds(geomFace,umin,umax,vmin,vmax);
 209     gp_XY pmin( umin,vmin ), pmax( umax,vmax );
 210     bndBox2d.Add( pmin );
 211     bndBox2d.Add( pmax );
 212     if ( helper.HasSeam() )
 213     {
 214       const int i = helper.GetPeriodicIndex();
 215       pmin.SetCoord( i, helper.GetOtherParam( pmin.Coord( i )));
 216       pmax.SetCoord( i, helper.GetOtherParam( pmax.Coord( i )));
 217       bndBox2d.Add( pmin );
 218       bndBox2d.Add( pmax );
 219     }
 220     bndBox2d.Enlarge( 1e-2 * Sqrt( bndBox2d.SquareExtent() ));
 221
 222     BRepBndLib::Add( geomFace, bndBox3d );
 223     bndBox3d.Enlarge( 1e-2 * sqrt( bndBox3d.SquareExtent() ));
 224   }
 225
 226   set<int> subShapeIDs;
 227   subShapeIDs.insert( shapeID );
 228
 229   // nodes already existing on sub-shapes of the FACE
 230   TIDSortedNodeSet existingNodes;
 231
 232   // get/make nodes on vertices and add them to existingNodes
 233   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_VERTEX );
 234   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 235   {
 236     const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex( exp.Current() );
 237     if ( !subShapeIDs.insert( tgtMesh->ShapeToIndex( v )).second )
 238       continue;
 239     const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( v, tgtMesh );
 240     if ( !n )
 241     {
 242       _gen->Compute(theMesh,v,/*anUpward=*/true);
 243       n = SMESH_Algo::VertexNode( v, tgtMesh );
 244       if ( !n ) return false; // very strange
 245     }
 246     existingNodes.insert( n );
 247   }
 248
 249   // get EDGEs and their ids and get existing nodes on EDGEs
 250   vector< TopoDS_Edge > edges;
 251   for ( exp.Init( theShape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
 252   {
 253     const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 254     if ( !SMESH_Algo::isDegenerated( edge ))
 255       if ( subShapeIDs.insert( tgtMesh->ShapeToIndex( edge )).second )
 256       {
 257         edges.push_back( edge );
 258         if ( SMESHDS_SubMesh* eSM = tgtMesh->MeshElements( edge ))
 259         {
 260           typedef SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshNode*, SMDS_NodeIteratorPtr > iterator;
 261           existingNodes.insert( iterator( eSM->GetNodes() ), iterator() );
 262         }
 263       }
 264   }
 265   // octree to find existing nodes
 266   SMESH_OctreeNode existingNodeOcTr( existingNodes );
 267   std::map<double, const SMDS_MeshNode*> dist2foundNodes;
 268
 269   // to count now many times a link between nodes encounters
 270   map<TLink, int> linkCount;
 271   map<TLink, int>::iterator link2Nb;
 272   double minGroupTol = Precision::Infinite();
 273
 274   SMESH::Controls::ElementsOnShape onEdgeClassifier;
 275   if ( helper.HasSeam() )
 276   {
 277     TopoDS_Compound edgesCompound;
 278     BRep_Builder    builder;
 279     builder.MakeCompound( edgesCompound );
 280     for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 281       builder.Add( edgesCompound, edges[ iE ]);
 282     onEdgeClassifier.SetShape( edgesCompound, SMDSAbs_Node );
 283   }
 284
 285   // =========================
 286   // Import faces from groups
 287   // =========================
 288
 289   StdMeshers_Import_1D::TNodeNodeMap* n2n;
 290   StdMeshers_Import_1D::TElemElemMap* e2e;
 291   StdMeshers_Import_1D::TNodeNodeMap::iterator n2nIt;
 292   pair< StdMeshers_Import_1D::TNodeNodeMap::iterator, bool > it_isnew;
 293   vector<TopAbs_State>         nodeState;
 294   vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a face
 295   set   <const SMDS_MeshNode*> bndNodes; // nodes classified ON
 296   vector<bool>                 isNodeIn; // nodes classified IN, by node ID
 297
 298   for ( size_t iG = 0; iG < srcGroups.size(); ++iG )
 299   {
 300     const SMESHDS_GroupBase* srcGroup = srcGroups[iG]->GetGroupDS();
 301
 302     const int meshID = srcGroup->GetMesh()->GetPersistentId();
 303     const SMESH_Mesh* srcMesh = GetMeshByPersistentID( meshID );
 304     if ( !srcMesh ) continue;
 305     StdMeshers_Import_1D::getMaps( srcMesh, &theMesh, n2n, e2e );
 306
 307     const double groupTol = 0.5 * sqrt( getMinElemSize2( srcGroup ));
 308     minGroupTol = std::min( groupTol, minGroupTol );
 309
 310     // clsfTol is 3D tolerance
 311     //GeomAdaptor_Surface S( surface );
 312     // const double clsfTol = Min( S.UResolution( 0.1 * groupTol ), -- issue 0023092
 313     //                             S.VResolution( 0.1 * groupTol ));
 314     // another idea: try to use max tol of all edges
 315     const double clsfTol = 10 * BRep_Tool::Tolerance( geomFace ); // 0.1 * groupTol;
 316
 317     if ( helper.HasSeam() )
 318       onEdgeClassifier.SetMesh( srcMesh->GetMeshDS() );
 319
 320     SMDS_ElemIteratorPtr srcElems = srcGroup->GetElements();
 321     while ( srcElems->more() ) // loop on group contents
 322     {
 323       const SMDS_MeshElement* face = srcElems->next();
 324
 325       SMDS_MeshElement::iterator node = face->begin_nodes();
 326       if ( bndBox3d.IsOut( SMESH_TNodeXYZ( *node )))
 327         continue;
 328
 329       // find or create nodes of a new face
 330       nodeState.resize( face->NbNodes() );
 331       newNodes.resize( nodeState.size() );
 332       newNodes.back() = 0;
 333       int nbCreatedNodes = 0;
 334       bool isOut = false, isIn = false; // if at least one node isIn - do not classify other nodes
 335       for ( size_t i = 0; i < newNodes.size(); ++i, ++node )
 336       {
 337         SMESH_TNodeXYZ nXYZ = *node;
 338         nodeState[ i ] = TopAbs_UNKNOWN;
 339         newNodes [ i ] = 0;
 340
 341         it_isnew = n2n->insert( make_pair( *node, (SMDS_MeshNode*)0 ));
 342         n2nIt    = it_isnew.first;
 343
 344         const SMDS_MeshNode* & newNode = n2nIt->second;
 345         if ( !it_isnew.second && !newNode )
 346           break; // a node is mapped to NULL - it is OUT of the FACE
 347
 348         if ( newNode )
 349         {
 350           if ( !subShapeIDs.count( newNode->getshapeId() ))
 351             break; // node is Imported onto other FACE
 352           if ( newNode->GetID() < (int) isNodeIn.size() &&
 353                isNodeIn[ newNode->GetID() ])
 354             isIn = true;
 355           if ( !isIn && bndNodes.count( *node ))
 356             nodeState[ i ] = TopAbs_ON;
 357         }
 358         else
 359         {
 360           // find a node pre-existing on EDGE or VERTEX
 361           dist2foundNodes.clear();
 362           existingNodeOcTr.NodesAround( nXYZ, dist2foundNodes, groupTol );
 363           if ( !dist2foundNodes.empty() )
 364           {
 365             newNode = dist2foundNodes.begin()->second;
 366             nodeState[ i ] = TopAbs_ON;
 367           }
 368         }
 369
 370         if ( !newNode )
 371         {
 372           // find out if node lies on the surface of theShape
 373           gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
 374           isOut = ( !helper.CheckNodeUV( geomFace, *node, uv, groupTol, /*force=*/true ) ||
 375                     bndBox2d.IsOut( uv ));
 376           //int iCoo;
 377           if ( !isOut && !isIn ) // classify
 378           {
 379             classifier.Perform( geomFace, uv, clsfTol );
 380             nodeState[i] = classifier.State();
 381             isOut = ( nodeState[i] == TopAbs_OUT );
 382             if ( isOut && helper.IsOnSeam( uv ) && onEdgeClassifier.IsSatisfy( (*node)->GetID() ))
 383             {
 384               // uv.SetCoord( iCoo, helper.GetOtherParam( uv.Coord( iCoo )));
 385               // classifier.Perform( geomFace, uv, clsfTol );
 386               // nodeState[i] = classifier.State();
 387               // isOut = ( nodeState[i] == TopAbs_OUT );
 388               nodeState[i] = TopAbs_ON;
 389               isOut = false;
 390             }
 391           }
 392           if ( !isOut ) // create a new node
 393           {
 394             newNode = tgtMesh->AddNode( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z());
 395             tgtMesh->SetNodeOnFace( newNode, shapeID, uv.X(), uv.Y() );
 396             nbCreatedNodes++;
 397             if ( newNode->GetID() >= (int) isNodeIn.size() )
 398             {
 399               isNodeIn.push_back( false ); // allow allocate more than newNode->GetID()
 400               isNodeIn.resize( newNode->GetID() + 1, false );
 401             }
 402             if ( nodeState[i] == TopAbs_ON )
 403               bndNodes.insert( *node );
 404             else if ( nodeState[i] != TopAbs_UNKNOWN )
 405               isNodeIn[ newNode->GetID() ] = isIn = true;
 406           }
 407         }
 408         if ( !(newNodes[i] = newNode ) || isOut )
 409           break;
 410
 411       } // loop on face nodes
 412
 413       if ( !newNodes.back() )
 414         continue; // not all nodes of the face lie on theShape
 415
 416       if ( !isIn ) // if all nodes are on FACE boundary, a mesh face can be OUT
 417       {
 418         // check state of nodes created for other faces
 419         for ( size_t i = 0; i < nodeState.size() && !isIn; ++i )
 420         {
 421           if ( nodeState[i] != TopAbs_UNKNOWN ) continue;
 422           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, newNodes[i] );
 423           classifier.Perform( geomFace, uv, clsfTol );
 424           nodeState[i] = classifier.State();
 425           isIn = ( nodeState[i] == TopAbs_IN );
 426         }
 427         if ( !isIn ) // classify face center
 428         {
 429           gp_XYZ gc( 0., 0., 0 );
 430           for ( size_t i = 0; i < newNodes.size(); ++i )
 431             gc += SMESH_TNodeXYZ( newNodes[i] );
 432           gc /= newNodes.size();
 433
 434           TopLoc_Location loc;
 435           GeomAPI_ProjectPointOnSurf& proj = helper.GetProjector( geomFace,
 436                                                                   loc,
 437                                                                   helper.MaxTolerance( geomFace ));
 438           if ( !loc.IsIdentity() ) loc.Transformation().Inverted().Transforms( gc );
 439           proj.Perform( gc );
 440           if ( !proj.IsDone() || proj.NbPoints() < 1 )
 441             continue;
 442           Standard_Real U,V;
 443           proj.LowerDistanceParameters(U,V);
 444           gp_XY uv( U,V );
 445           classifier.Perform( geomFace, uv, clsfTol );
 446           if ( classifier.State() != TopAbs_IN )
 447             continue;
 448         }
 449       }
 450
 451       // try to find already created face
 452       SMDS_MeshElement * newFace = 0;
 453       if ( nbCreatedNodes == 0 &&
 454            tgtMesh->FindElement(newNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false))
 455         continue; // repeated face in source groups already created
 456
 457       // check future face orientation
 458       const int nbCorners = face->NbCornerNodes();
 459       const bool isQuad   = ( nbCorners != (int) newNodes.size() );
 460       if ( toCheckOri )
 461       {
 462         int iNode = -1;
 463         gp_Vec geomNorm;
 464         do
 465         {
 466           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, newNodes[++iNode] );
 467           surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
 468           geomNorm = reverse ? dv^du : du^dv;
 469         }
 470         while ( geomNorm.SquareMagnitude() < 1e-6 && iNode+1 < nbCorners );
 471
 472         int iNext = helper.WrapIndex( iNode+1, nbCorners );
 473         int iPrev = helper.WrapIndex( iNode-1, nbCorners );
 474
 475         SMESH_TNodeXYZ prevNode( newNodes[iPrev] );
 476         SMESH_TNodeXYZ curNode ( newNodes[iNode] );
 477         SMESH_TNodeXYZ nextNode( newNodes[iNext] );
 478         gp_Vec n1n0( prevNode - curNode);
 479         gp_Vec n1n2( nextNode - curNode );
 480         gp_Vec meshNorm = n1n2 ^ n1n0;
 481
 482         if ( geomNorm * meshNorm < 0 )
 483           SMDS_MeshCell::applyInterlace
 484             ( SMDS_MeshCell::reverseSmdsOrder( face->GetEntityType(), newNodes.size() ), newNodes );
 485       }
 486
 487       // make a new face
 488       if ( face->IsPoly() )
 489         newFace = tgtMesh->AddPolygonalFace( newNodes );
 490       else
 491         switch ( newNodes.size() )
 492         {
 493         case 3:
 494           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2] );
 495           break;
 496         case 4:
 497           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2], newNodes[3] );
 498           break;
 499         case 6:
 500           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2],
 501                                       newNodes[3], newNodes[4], newNodes[5]);
 502           break;
 503         case 8:
 504           newFace = tgtMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2], newNodes[3],
 505                                       newNodes[4], newNodes[5], newNodes[6], newNodes[7]);
 506           break;
 507         default: continue;
 508         }
 509       tgtMesh->SetMeshElementOnShape( newFace, shapeID );
 510       e2e->insert( make_pair( face, newFace ));
 511
 512       // collect links
 513       const SMDS_MeshNode* medium = 0;
 514       for ( int i = 0; i < nbCorners; ++i )
 515       {
 516         const SMDS_MeshNode* n1 = newNodes[i];
 517         const SMDS_MeshNode* n2 = newNodes[ (i+1)%nbCorners ];
 518         if ( isQuad ) // quadratic face
 519           medium = newNodes[i+nbCorners];
 520         link2Nb = linkCount.insert( make_pair( TLink( n1, n2, medium ), 0)).first;
 521         ++link2Nb->second;
 522       }
 523     } // loop on group contents
 524
 525     // Remove OUT nodes from n2n map
 526     for ( n2nIt = n2n->begin(); n2nIt != n2n->end(); )
 527       if ( !n2nIt->second )
 528         n2n->erase( n2nIt++ );
 529       else
 530         ++n2nIt;
 531
 532   } // loop on src groups
 533
 534   // remove free nodes created on EDGEs
 535   {
 536     set<const SMDS_MeshNode*>::iterator node = bndNodes.begin();
 537     for ( ; node != bndNodes.end(); ++node )
 538     {
 539       n2nIt = n2n->find( *node );
 540       const SMDS_MeshNode* newNode = n2nIt->second;
 541       if ( newNode && newNode->NbInverseElements() == 0 )
 542       {
 543         tgtMesh->RemoveFreeNode( newNode, 0, false );
 544         n2n->erase( n2nIt );
 545       }
 546     }
 547   }
 548
 549   // ==========================================================
 550   // Put nodes on geom edges and create edges on them;
 551   // check if the whole geom face is covered by imported faces
 552   // ==========================================================
 553
 554   // use large tolerance for projection of nodes to edges because of
 555   // BLSURF mesher specifics (issue 0020918, Study2.hdf)
 556   const double projTol = minGroupTol;
 557
 558   bool isFaceMeshed = false;
 559   SMESHDS_SubMesh* tgtFaceSM = tgtMesh->MeshElements( theShape );
 560   if ( tgtFaceSM )
 561   {
 562     // the imported mesh is valid if all external links (encountered once)
 563     // lie on geom edges
 564     subShapeIDs.erase( shapeID ); // to contain edges and vertices only
 565     double u, f, l;
 566     for ( link2Nb = linkCount.begin(); link2Nb != linkCount.end(); ++link2Nb)
 567     {
 568       const TLink& link = (*link2Nb).first;
 569       int nbFaces = link2Nb->second;
 570       if ( nbFaces == 1 )
 571       {
 572         // check if a not shared link lies on face boundary
 573         bool nodesOnBoundary = true;
 574         list< TopoDS_Shape > bndShapes;
 575         for ( int is1stN = 0; is1stN < 2 && nodesOnBoundary; ++is1stN )
 576         {
 577           const SMDS_MeshNode* n = is1stN ? link.node1() : link.node2();
 578           if ( !subShapeIDs.count( n->getshapeId() )) // n is assigned to FACE
 579           {
 580             for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 581               if ( helper.CheckNodeU( edges[iE], n, u=0, projTol, /*force=*/true ))
 582               {
 583                 BRep_Tool::Range(edges[iE],f,l);
 584                 if ( Abs(u-f) < 2 * faceTol || Abs(u-l) < 2 * faceTol )
 585                   // duplicated node on vertex
 586                   return error("Source elements overlap one another");
 587                 tgtFaceSM->RemoveNode( n );
 588                 tgtMesh->SetNodeOnEdge( n, edges[iE], u );
 589                 break;
 590               }
 591             nodesOnBoundary = subShapeIDs.count( n->getshapeId());
 592           }
 593           if ( nodesOnBoundary )
 594           {
 595             TopoDS_Shape s = helper.GetSubShapeByNode( n, tgtMesh );
 596             if ( s.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
 597               bndShapes.push_front( s ); // vertex first
 598             else
 599               bndShapes.push_back( s ); // edges last
 600           }
 601         }
 602         if ( !nodesOnBoundary )
 603         {
 604           error("free internal link"); // just for an easier debug
 605           break;
 606         }
 607         if ( bndShapes.front().ShapeType() == TopAbs_EDGE && // all link nodes are on EDGEs
 608              bndShapes.front() != bndShapes.back() )
 609           // link nodes on different geom edges
 610           return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Source nodes mismatch target vertices");
 611
 612         // find geom edge the link is on
 613         if ( bndShapes.back().ShapeType() != TopAbs_EDGE ) // all link nodes are on VERTEXes
 614         {
 615           // find geom edge by two vertices
 616           TopoDS_Shape geomEdge = helper.GetCommonAncestor( bndShapes.back(),
 617                                                             bndShapes.front(),
 618                                                             theMesh, TopAbs_EDGE );
 619           if ( geomEdge.IsNull() )
 620           {
 621             error("free internal link");
 622             break; // vertices belong to different edges
 623           }
 624           bndShapes.push_back( geomEdge );
 625         }
 626
 627         // create an edge if not yet exists
 628         newNodes.resize(2);
 629         newNodes[0] = link.node1(), newNodes[1] = link.node2();
 630         const SMDS_MeshElement* edge = tgtMesh->FindElement( newNodes, SMDSAbs_Edge );
 631         if ( edge ) continue;
 632
 633         if ( link._reversed ) std::swap( newNodes[0], newNodes[1] );
 634         if ( link._medium )
 635         {
 636           edge = tgtMesh->AddEdge( newNodes[0], newNodes[1], link._medium );
 637
 638           TopoDS_Edge geomEdge = TopoDS::Edge(bndShapes.back());
 639           helper.CheckNodeU( geomEdge, link._medium, u, projTol, /*force=*/true );
 640           tgtFaceSM->RemoveNode( link._medium );
 641           tgtMesh->SetNodeOnEdge( (SMDS_MeshNode*)link._medium, geomEdge, u );
 642         }
 643         else
 644         {
 645           edge = tgtMesh->AddEdge( newNodes[0], newNodes[1]);
 646         }
 647         if ( !edge )
 648           return false;
 649
 650         tgtMesh->SetMeshElementOnShape( edge, bndShapes.back() );
 651       }
 652       else if ( nbFaces > 2 )
 653       {
 654         return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Non-manifold source mesh");
 655       }
 656     }
 657     isFaceMeshed = ( link2Nb == linkCount.end() && !linkCount.empty());
 658     if ( isFaceMeshed )
 659     {
 660       // check that source faces do not overlap:
 661       // there must be only two edges sharing each vertex and bound to sub-edges of theShape
 662       SMESH_MeshEditor editor( &theMesh );
 663       set<int>::iterator subID = subShapeIDs.begin();
 664       for ( ; subID != subShapeIDs.end(); ++subID )
 665       {
 666         const TopoDS_Shape& s = tgtMesh->IndexToShape( *subID );
 667         if ( s.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
 668         const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex(s), tgtMesh );
 669         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
 670         int nbEdges = 0;
 671         while ( eIt->more() )
 672         {
 673           const SMDS_MeshElement* edge = eIt->next();
 674           int sId = editor.FindShape( edge );
 675           nbEdges += subShapeIDs.count( sId );
 676         }
 677         if ( nbEdges < 2 && !helper.IsRealSeam( s ))
 678           return false; // weird
 679         if ( nbEdges > 2 )
 680           return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Source elements overlap one another");
 681       }
 682     }
 683   }
 684   if ( !isFaceMeshed )
 685     return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 686                   "Source elements don't cover totally the geometrical face" );
 687
 688   if ( helper.HasSeam() )
 689   {
 690     // links on seam edges are shared by two faces, so no edges were created on them
 691     // by the previous detection of 2D mesh boundary
 692     for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 693     {
 694       if ( !helper.IsRealSeam( edges[iE] )) continue;
 695       const TopoDS_Edge& seamEdge = edges[iE];
 696       // to find nodes lying on the seamEdge we check nodes of mesh faces sharing a node on one
 697       // of its vertices; after finding another node on seamEdge we continue the same way
 698       // until finding all nodes.
 699       TopoDS_Vertex      seamVertex = helper.IthVertex( 0, seamEdge );
 700       const SMDS_MeshNode* vertNode = SMESH_Algo::VertexNode( seamVertex, tgtMesh );
 701       set< const SMDS_MeshNode* > checkedNodes; checkedNodes.insert( vertNode );
 702       set< const SMDS_MeshElement* > checkedFaces;
 703       // as a face can have more than one node on the seamEdge, there is a difficulty in selecting
 704       // one of those nodes to treat next; so we simply find all nodes on the seamEdge and
 705       // then sort them by U on edge
 706       typedef list< pair< double, const SMDS_MeshNode* > > TUNodeList;
 707       TUNodeList nodesOnSeam;
 708       double u = helper.GetNodeU( seamEdge, vertNode );
 709       nodesOnSeam.push_back( make_pair( u, vertNode ));
 710       TUNodeList::iterator u2nIt = nodesOnSeam.begin();
 711       for ( ; u2nIt != nodesOnSeam.end(); ++u2nIt )
 712       {
 713         const SMDS_MeshNode* startNode = (*u2nIt).second;
 714         SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = startNode->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
 715         while ( faceIt->more() )
 716         {
 717           const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
 718           if ( !checkedFaces.insert( face ).second ) continue;
 719           for ( int i = 0, nbNodes = face->NbCornerNodes(); i < nbNodes; ++i )
 720           {
 721             const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
 722             if ( n == startNode || !checkedNodes.insert( n ).second ) continue;
 723             if ( helper.CheckNodeU( seamEdge, n, u=0, projTol, /*force=*/true ))
 724               nodesOnSeam.push_back( make_pair( u, n ));
 725           }
 726         }
 727       }
 728       // sort the found nodes by U on the seamEdge; most probably they are in a good order,
 729       // so we can use the hint to spead-up map filling
 730       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodeMap;
 731       for ( u2nIt = nodesOnSeam.begin(); u2nIt != nodesOnSeam.end(); ++u2nIt )
 732         u2nodeMap.insert( u2nodeMap.end(), *u2nIt );
 733
 734       // create edges
 735       {
 736         SMESH_MesherHelper seamHelper( theMesh );
 737         seamHelper.SetSubShape( edges[ iE ]);
 738         seamHelper.SetElementsOnShape( true );
 739
 740         if ( !checkedFaces.empty() && (*checkedFaces.begin())->IsQuadratic() )
 741           for ( set< const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = checkedFaces.begin();
 742                 fIt != checkedFaces.end(); ++fIt )
 743             seamHelper.AddTLinks( static_cast<const SMDS_MeshFace*>( *fIt ));
 744
 745         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator n1, n2, u2nEnd = u2nodeMap.end();
 746         for ( n2 = u2nodeMap.begin(), n1 = n2++; n2 != u2nEnd; ++n1, ++n2 )
 747         {
 748           const SMDS_MeshNode* node1 = n1->second;
 749           const SMDS_MeshNode* node2 = n2->second;
 750           seamHelper.AddEdge( node1, node2 );
 751           if ( node2->getshapeId() == helper.GetSubShapeID() )
 752           {
 753             tgtFaceSM->RemoveNode( node2 );
 754             tgtMesh->SetNodeOnEdge( const_cast<SMDS_MeshNode*>( node2 ), seamEdge, n2->first );
 755           }
 756         }
 757       }
 758     } // loop on edges to find seam ones
 759   } // if ( helper.HasSeam() )
 760
 761   // notify sub-meshes of edges on computation
 762   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
 763   {
 764     SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh( edges[iE] );
 765     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edges[iE] ))
 766     //   sm->SetIsAlwaysComputed( true );
 767     sm->ComputeStateEngine(SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE);
 768     if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
 769       return error(SMESH_Comment("Failed to create segments on the edge #") << sm->GetId());
 770   }
 771
 772   // ============
 773   // Copy meshes
 774   // ============
 775
 776   vector<SMESH_Mesh*> srcMeshes = _sourceHyp->GetSourceMeshes();
 777   for ( size_t i = 0; i < srcMeshes.size(); ++i )
 778     StdMeshers_Import_1D::importMesh( srcMeshes[i], theMesh, _sourceHyp, theShape );
 779
 780   return true;
 781 }
 782
 783 //=============================================================================
 784 /*!
 785  * \brief Set needed event listeners and create a submesh for a copied mesh
 786  *
 787  * This method is called only if a submesh has HYP_OK algo_state.
 788  */
 789 //=============================================================================
 790
 791 void StdMeshers_Import_1D2D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 792 {
 793   if ( !_sourceHyp )
 794   {
 795     const TopoDS_Shape& tgtShape = subMesh->GetSubShape();
 796     SMESH_Mesh*         tgtMesh  = subMesh->GetFather();
 797     Hypothesis_Status aStatus;
 798     CheckHypothesis( *tgtMesh, tgtShape, aStatus );
 799   }
 800   StdMeshers_Import_1D::setEventListener( subMesh, _sourceHyp );
 801 }
 802 void StdMeshers_Import_1D2D::SubmeshRestored(SMESH_subMesh* subMesh)
 803 {
 804   SetEventListener(subMesh);
 805 }
 806
 807 //=============================================================================
 808 /*!
 809  * Predict nb of mesh entities created by Compute()
 810  */
 811 //=============================================================================
 812
 813 bool StdMeshers_Import_1D2D::Evaluate(SMESH_Mesh &         theMesh,
 814                                       const TopoDS_Shape & theShape,
 815                                       MapShapeNbElems&     aResMap)
 816 {
 817   if ( !_sourceHyp ) return false;
 818
 819   const vector<SMESH_Group*>& srcGroups = _sourceHyp->GetGroups();
 820   if ( srcGroups.empty() )
 821     return error("Invalid source groups");
 822
 823   vector<int> aVec(SMDSEntity_Last,0);
 824
 825   bool toCopyMesh, toCopyGroups;
 826   _sourceHyp->GetCopySourceMesh(toCopyMesh, toCopyGroups);
 827   if ( toCopyMesh ) // the whole mesh is copied
 828   {
 829     vector<SMESH_Mesh*> srcMeshes = _sourceHyp->GetSourceMeshes();
 830     for ( unsigned i = 0; i < srcMeshes.size(); ++i )
 831     {
 832       SMESH_subMesh* sm = StdMeshers_Import_1D::getSubMeshOfCopiedMesh( theMesh, *srcMeshes[i]);
 833       if ( !sm || aResMap.count( sm )) continue; // already counted
 834       const SMDS_MeshInfo& aMeshInfo = srcMeshes[i]->GetMeshDS()->GetMeshInfo();
 835       for (int i = 0; i < SMDSEntity_Last; i++)
 836         aVec[i] = aMeshInfo.NbEntities((SMDSAbs_EntityType)i);
 837     }
 838   }
 839   else
 840   {
 841     // std-like iterator used to get coordinates of nodes of mesh element
 842     typedef SMDS_StdIterator< SMESH_TNodeXYZ, SMDS_ElemIteratorPtr > TXyzIterator;
 843
 844     SMESH_MesherHelper helper(theMesh);
 845     helper.SetSubShape(theShape);
 846
 847     const TopoDS_Face& geomFace = TopoDS::Face( theShape );
 848
 849     // take into account nodes on vertices
 850     TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_VERTEX );
 851     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 852       theMesh.GetSubMesh( exp.Current())->Evaluate( aResMap );
 853
 854     // to count now many times a link between nodes encounters,
 855     // negative nb additionally means that a link is quadratic
 856     map<SMESH_TLink, int> linkCount;
 857     map<SMESH_TLink, int>::iterator link2Nb;
 858
 859     // count faces and nodes imported from groups
 860     set<const SMDS_MeshNode* > allNodes;
 861     gp_XY uv;
 862     double minGroupTol = 1e100;
 863     for ( size_t iG = 0; iG < srcGroups.size(); ++iG )
 864     {
 865       const SMESHDS_GroupBase* srcGroup = srcGroups[iG]->GetGroupDS();
 866       const double groupTol = 0.5 * sqrt( getMinElemSize2( srcGroup ));
 867       minGroupTol = std::min( groupTol, minGroupTol );
 868       SMDS_ElemIteratorPtr srcElems = srcGroup->GetElements();
 869       SMDS_MeshNode *tmpNode =helper.AddNode(0,0,0);
 870       while ( srcElems->more() ) // loop on group contents
 871       {
 872         const SMDS_MeshElement* face = srcElems->next();
 873         // find out if face is located on geomEdge by projecting
 874         // a gravity center of face to geomFace
 875         gp_XYZ gc(0,0,0);
 876         gc = accumulate( TXyzIterator(face->nodesIterator()), TXyzIterator(), gc)/face->NbNodes();
 877         tmpNode->setXYZ( gc.X(), gc.Y(), gc.Z());
 878         if ( helper.CheckNodeUV( geomFace, tmpNode, uv, groupTol, /*force=*/true ))
 879         {
 880           ++aVec[ face->GetEntityType() ];
 881
 882           // collect links
 883           int nbConers = face->NbCornerNodes();
 884           for ( int i = 0; i < face->NbNodes(); ++i )
 885           {
 886             const SMDS_MeshNode* n1 = face->GetNode(i);
 887             allNodes.insert( n1 );
 888             if ( i < nbConers )
 889             {
 890               const SMDS_MeshNode* n2 = face->GetNode( (i+1)%nbConers );
 891               link2Nb = linkCount.insert( make_pair( SMESH_TLink( n1, n2 ), 0)).first;
 892               if ( (*link2Nb).second )
 893                 link2Nb->second += (link2Nb->second < 0 ) ? -1 : 1;
 894               else
 895                 link2Nb->second += ( face->IsQuadratic() ) ? -1 : 1;
 896             }
 897           }
 898         }
 899       }
 900       helper.GetMeshDS()->RemoveNode(tmpNode);
 901     }
 902
 903     int nbNodes = allNodes.size();
 904     allNodes.clear();
 905
 906     // count nodes and edges on geom edges
 907
 908     double u;
 909     for ( exp.Init(theShape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next() )
 910     {
 911       TopoDS_Edge geomEdge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 912       SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( geomEdge );
 913       vector<int>& edgeVec = aResMap[sm];
 914       if ( edgeVec.empty() )
 915       {
 916         edgeVec.resize(SMDSEntity_Last,0);
 917         for ( link2Nb = linkCount.begin(); link2Nb != linkCount.end(); )
 918         {
 919           const SMESH_TLink& link = (*link2Nb).first;
 920           int nbFacesOfLink = Abs( link2Nb->second );
 921           bool eraseLink = ( nbFacesOfLink != 1 );
 922           if ( nbFacesOfLink == 1 )
 923           {
 924             if ( helper.CheckNodeU( geomEdge, link.node1(), u, minGroupTol, /*force=*/true )&&
 925                  helper.CheckNodeU( geomEdge, link.node2(), u, minGroupTol, /*force=*/true ))
 926             {
 927               bool isQuadratic = ( link2Nb->second < 0 );
 928               ++edgeVec[ isQuadratic ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge ];
 929               ++edgeVec[ SMDSEntity_Node ];
 930               --nbNodes;
 931               eraseLink = true;
 932             }
 933           }
 934           if ( eraseLink )
 935             linkCount.erase(link2Nb++);
 936           else
 937             link2Nb++;
 938         }
 939         if ( edgeVec[ SMDSEntity_Node] > 0 )
 940           --edgeVec[ SMDSEntity_Node ]; // for one node on vertex
 941       }
 942       else if ( !helper.IsSeamShape( geomEdge ) ||
 943                 geomEdge.Orientation() == TopAbs_FORWARD )
 944       {
 945         nbNodes -= 1+edgeVec[ SMDSEntity_Node ];
 946       }
 947     }
 948
 949     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 950   }
 951
 952   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
 953   aResMap.insert(make_pair(sm,aVec));
 954
 955   return true;
 956 }