src/StdMeshers/StdMeshers_Prism_3D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2019  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 // File      : StdMeshers_Prism_3D.cxx
  24 // Module    : SMESH
  25 // Created   : Fri Oct 20 11:37:07 2006
  26 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  27 //
  28 #include "StdMeshers_Prism_3D.hxx"
  29
  30 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  31 #include "SMDS_VolumeOfNodes.hxx"
  32 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  33 #include "SMESH_Comment.hxx"
  34 #include "SMESH_Gen.hxx"
  35 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  36 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
  37 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  38 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  39 #include "StdMeshers_ProjectionSource1D.hxx"
  40 #include "StdMeshers_ProjectionSource2D.hxx"
  41 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  42 #include "StdMeshers_Projection_1D.hxx"
  43 #include "StdMeshers_Projection_1D2D.hxx"
  44 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  45
  46 #include "utilities.h"
  47
  48 #include <BRepAdaptor_CompCurve.hxx>
  49 #include <BRep_Tool.hxx>
  50 #include <Bnd_B3d.hxx>
  51 #include <Geom2dAdaptor_Curve.hxx>
  52 #include <Geom2d_Line.hxx>
  53 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
  54 #include <Geom_Curve.hxx>
  55 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  56 #include <TopExp.hxx>
  57 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  58 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  59 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  60 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  61 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  62 #include <TopoDS.hxx>
  63 #include <gp_Ax2.hxx>
  64 #include <gp_Ax3.hxx>
  65
  66 #include <limits>
  67 #include <numeric>
  68
  69 using namespace std;
  70
  71 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  72 #define gpXYZ(n) SMESH_TNodeXYZ(n)
  73
  74 #ifdef _DEBUG_
  75 #define DBGOUT(msg) //cout << msg << endl;
  76 #define SHOWYXZ(msg, xyz)                                               \
  77   //{ gp_Pnt p (xyz); cout << msg << " ("<< p.X() << "; " <<p.Y() << "; " <<p.Z() << ") " <<endl; }
  78 #else
  79 #define DBGOUT(msg)
  80 #define SHOWYXZ(msg, xyz)
  81 #endif
  82
  83 namespace NSProjUtils = StdMeshers_ProjectionUtils;
  84
  85 typedef SMESH_Comment TCom;
  86
  87 enum { ID_BOT_FACE = SMESH_Block::ID_Fxy0,
  88        ID_TOP_FACE = SMESH_Block::ID_Fxy1,
  89        BOTTOM_EDGE = 0, TOP_EDGE, V0_EDGE, V1_EDGE, // edge IDs in face
  90        NB_WALL_FACES = 4 }; //
  91
  92 namespace {
  93
  94   //=======================================================================
  95   /*!
  96    * \brief Quadrangle algorithm
  97    */
  98   struct TQuadrangleAlgo : public StdMeshers_Quadrangle_2D
  99   {
 100     TQuadrangleAlgo(SMESH_Gen* gen)
 101       : StdMeshers_Quadrangle_2D( gen->GetANewId(), gen)
 102     {
 103     }
 104     static StdMeshers_Quadrangle_2D* instance( SMESH_Algo*         fatherAlgo,
 105                                                SMESH_MesherHelper* helper=0)
 106     {
 107       static TQuadrangleAlgo* algo = new TQuadrangleAlgo( fatherAlgo->GetGen() );
 108       if ( helper &&
 109            algo->myProxyMesh &&
 110            algo->myProxyMesh->GetMesh() != helper->GetMesh() )
 111         algo->myProxyMesh.reset( new SMESH_ProxyMesh( *helper->GetMesh() ));
 112
 113       algo->myQuadList.clear();
 114       algo->myHelper = 0;
 115
 116       if ( helper )
 117         algo->_quadraticMesh = helper->GetIsQuadratic();
 118
 119       return algo;
 120     }
 121   };
 122   //=======================================================================
 123   /*!
 124    * \brief Algorithm projecting 1D mesh
 125    */
 126   struct TProjction1dAlgo : public StdMeshers_Projection_1D
 127   {
 128     StdMeshers_ProjectionSource1D myHyp;
 129
 130     TProjction1dAlgo(SMESH_Gen* gen)
 131       : StdMeshers_Projection_1D( gen->GetANewId(), gen),
 132         myHyp( gen->GetANewId(), gen)
 133     {
 134       StdMeshers_Projection_1D::_sourceHypo = & myHyp;
 135     }
 136     static TProjction1dAlgo* instance( SMESH_Algo* fatherAlgo )
 137     {
 138       static TProjction1dAlgo* algo = new TProjction1dAlgo( fatherAlgo->GetGen() );
 139       return algo;
 140     }
 141   };
 142   //=======================================================================
 143   /*!
 144    * \brief Algorithm projecting 2D mesh
 145    */
 146   struct TProjction2dAlgo : public StdMeshers_Projection_1D2D
 147   {
 148     StdMeshers_ProjectionSource2D myHyp;
 149
 150     TProjction2dAlgo(SMESH_Gen* gen)
 151       : StdMeshers_Projection_1D2D( gen->GetANewId(), gen),
 152         myHyp( gen->GetANewId(), gen)
 153     {
 154       StdMeshers_Projection_2D::_sourceHypo = & myHyp;
 155     }
 156     static TProjction2dAlgo* instance( SMESH_Algo* fatherAlgo )
 157     {
 158       static TProjction2dAlgo* algo = new TProjction2dAlgo( fatherAlgo->GetGen() );
 159       return algo;
 160     }
 161     const NSProjUtils::TNodeNodeMap& GetNodesMap()
 162     {
 163       return _src2tgtNodes;
 164     }
 165     void SetEventListener( SMESH_subMesh* tgtSubMesh )
 166     {
 167       NSProjUtils::SetEventListener( tgtSubMesh,
 168                                      _sourceHypo->GetSourceFace(),
 169                                      _sourceHypo->GetSourceMesh() );
 170     }
 171   };
 172   //=======================================================================
 173   /*!
 174    * \brief Returns already computed EDGEs
 175    */
 176   void getPrecomputedEdges( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
 177                             const TopoDS_Shape&    theShape,
 178                             vector< TopoDS_Edge >& theEdges)
 179   {
 180     theEdges.clear();
 181
 182     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
 183     SMESHDS_SubMesh* sm;
 184
 185     TopTools_IndexedMapOfShape edges;
 186     TopExp::MapShapes( theShape, TopAbs_EDGE, edges );
 187     for ( int iE = 1; iE <= edges.Extent(); ++iE )
 188     {
 189       const TopoDS_Shape edge = edges( iE );
 190       if (( ! ( sm = meshDS->MeshElements( edge ))) ||
 191           ( sm->NbElements() == 0 ))
 192         continue;
 193
 194       // there must not be FACEs meshed with triangles and sharing a computed EDGE
 195       // as the precomputed EDGEs are used for propagation other to 'vertical' EDGEs
 196       bool faceFound = false;
 197       PShapeIteratorPtr faceIt =
 198         theHelper.GetAncestors( edge, *theHelper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
 199       while ( const TopoDS_Shape* face = faceIt->next() )
 200
 201         if (( sm = meshDS->MeshElements( *face )) &&
 202             ( sm->NbElements() > 0 ) &&
 203             ( !theHelper.IsSameElemGeometry( sm, SMDSGeom_QUADRANGLE ) ))
 204         {
 205           faceFound = true;
 206           break;
 207         }
 208       if ( !faceFound )
 209         theEdges.push_back( TopoDS::Edge( edge ));
 210     }
 211   }
 212
 213   //================================================================================
 214   /*!
 215    * \brief Make \a botE be the BOTTOM_SIDE of \a quad.
 216    *        Return false if the BOTTOM_SIDE is composite
 217    */
 218   //================================================================================
 219
 220   bool setBottomEdge( const TopoDS_Edge&   botE,
 221                       FaceQuadStruct::Ptr& quad,
 222                       const TopoDS_Shape&  face)
 223   {
 224     quad->side[ QUAD_TOP_SIDE  ].grid->Reverse();
 225     quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].grid->Reverse();
 226     int edgeIndex = 0;
 227     bool isComposite = false;
 228     for ( size_t i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
 229     {
 230       StdMeshers_FaceSidePtr quadSide = quad->side[i];
 231       for ( int iE = 0; iE < quadSide->NbEdges(); ++iE )
 232         if ( botE.IsSame( quadSide->Edge( iE )))
 233         {
 234           if ( quadSide->NbEdges() > 1 )
 235             isComposite = true; //return false;
 236           edgeIndex = i;
 237           i = quad->side.size(); // to quit from the outer loop
 238           break;
 239         }
 240     }
 241     if ( edgeIndex != QUAD_BOTTOM_SIDE )
 242       quad->shift( quad->side.size() - edgeIndex, /*keepUnitOri=*/false );
 243
 244     quad->face = TopoDS::Face( face );
 245
 246     return !isComposite;
 247   }
 248
 249   //================================================================================
 250   /*!
 251    * \brief Return iterator pointing to node column for the given parameter
 252    * \param columnsMap - node column map
 253    * \param parameter - parameter
 254    * \retval TParam2ColumnMap::iterator - result
 255    *
 256    * it returns closest left column
 257    */
 258   //================================================================================
 259
 260   TParam2ColumnIt getColumn( const TParam2ColumnMap* columnsMap,
 261                              const double            parameter )
 262   {
 263     TParam2ColumnIt u_col = columnsMap->upper_bound( parameter );
 264     if ( u_col != columnsMap->begin() )
 265       --u_col;
 266     return u_col; // return left column
 267   }
 268
 269   //================================================================================
 270   /*!
 271    * \brief Return nodes around given parameter and a ratio
 272    * \param column - node column
 273    * \param param - parameter
 274    * \param node1 - lower node
 275    * \param node2 - upper node
 276    * \retval double - ratio
 277    */
 278   //================================================================================
 279
 280   double getRAndNodes( const TNodeColumn*     column,
 281                        const double           param,
 282                        const SMDS_MeshNode* & node1,
 283                        const SMDS_MeshNode* & node2)
 284   {
 285     if ( param >= 1.0 || column->size() == 1) {
 286       node1 = node2 = column->back();
 287       return 0;
 288     }
 289
 290     int i = int( param * ( column->size() - 1 ));
 291     double u0 = double( i )/ double( column->size() - 1 );
 292     double r = ( param - u0 ) * ( column->size() - 1 );
 293
 294     node1 = (*column)[ i ];
 295     node2 = (*column)[ i + 1];
 296     return r;
 297   }
 298
 299   //================================================================================
 300   /*!
 301    * \brief Compute boundary parameters of face parts
 302     * \param nbParts - nb of parts to split columns into
 303     * \param columnsMap - node columns of the face to split
 304     * \param params - computed parameters
 305    */
 306   //================================================================================
 307
 308   void splitParams( const int               nbParts,
 309                     const TParam2ColumnMap* columnsMap,
 310                     vector< double > &      params)
 311   {
 312     params.clear();
 313     params.reserve( nbParts + 1 );
 314     TParam2ColumnIt last_par_col = --columnsMap->end();
 315     double par = columnsMap->begin()->first; // 0.
 316     double parLast = last_par_col->first;
 317     params.push_back( par );
 318     for ( int i = 0; i < nbParts - 1; ++ i )
 319     {
 320       double partSize = ( parLast - par ) / double ( nbParts - i );
 321       TParam2ColumnIt par_col = getColumn( columnsMap, par + partSize );
 322       if ( par_col->first == par ) {
 323         ++par_col;
 324         if ( par_col == last_par_col ) {
 325           while ( i < nbParts - 1 )
 326             params.push_back( par + partSize * i++ );
 327           break;
 328         }
 329       }
 330       par = par_col->first;
 331       params.push_back( par );
 332     }
 333     params.push_back( parLast ); // 1.
 334   }
 335
 336   //================================================================================
 337   /*!
 338    * \brief Return coordinate system for z-th layer of nodes
 339    */
 340   //================================================================================
 341
 342   gp_Ax2 getLayerCoordSys(const int                           z,
 343                           const vector< const TNodeColumn* >& columns,
 344                           int&                                xColumn)
 345   {
 346     // gravity center of a layer
 347     gp_XYZ O(0,0,0);
 348     int vertexCol = -1;
 349     for ( size_t i = 0; i < columns.size(); ++i )
 350     {
 351       O += gpXYZ( (*columns[ i ])[ z ]);
 352       if ( vertexCol < 0 &&
 353            columns[ i ]->front()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 354         vertexCol = i;
 355     }
 356     O /= columns.size();
 357
 358     // Z axis
 359     gp_Vec Z(0,0,0);
 360     int iPrev = columns.size()-1;
 361     for ( size_t i = 0; i < columns.size(); ++i )
 362     {
 363       gp_Vec v1( O, gpXYZ( (*columns[ iPrev ])[ z ]));
 364       gp_Vec v2( O, gpXYZ( (*columns[ i ]    )[ z ]));
 365       Z += v1 ^ v2;
 366       iPrev = i;
 367     }
 368
 369     if ( vertexCol >= 0 )
 370     {
 371       O = gpXYZ( (*columns[ vertexCol ])[ z ]);
 372     }
 373     if ( xColumn < 0 || xColumn >= (int) columns.size() )
 374     {
 375       // select a column for X dir
 376       double maxDist = 0;
 377       for ( size_t i = 0; i < columns.size(); ++i )
 378       {
 379         double dist = ( O - gpXYZ((*columns[ i ])[ z ])).SquareModulus();
 380         if ( dist > maxDist )
 381         {
 382           xColumn = i;
 383           maxDist = dist;
 384         }
 385       }
 386     }
 387
 388     // X axis
 389     gp_Vec X( O, gpXYZ( (*columns[ xColumn ])[ z ]));
 390
 391     return gp_Ax2( O, Z, X);
 392   }
 393
 394   //================================================================================
 395   /*!
 396    * \brief Removes submeshes that are or can be meshed with regular grid from given list
 397    *  \retval int - nb of removed submeshes
 398    */
 399   //================================================================================
 400
 401   int removeQuasiQuads(list< SMESH_subMesh* >&   notQuadSubMesh,
 402                        SMESH_MesherHelper*       helper,
 403                        StdMeshers_Quadrangle_2D* quadAlgo)
 404   {
 405     int nbRemoved = 0;
 406     //SMESHDS_Mesh* mesh = notQuadSubMesh.front()->GetFather()->GetMeshDS();
 407     list< SMESH_subMesh* >::iterator smIt = notQuadSubMesh.begin();
 408     while ( smIt != notQuadSubMesh.end() )
 409     {
 410       SMESH_subMesh* faceSm = *smIt;
 411       SMESHDS_SubMesh* faceSmDS = faceSm->GetSubMeshDS();
 412       int nbQuads = faceSmDS ? faceSmDS->NbElements() : 0;
 413       bool toRemove;
 414       if ( nbQuads > 0 )
 415         toRemove = helper->IsStructured( faceSm );
 416       else
 417         toRemove = ( quadAlgo->CheckNbEdges( *helper->GetMesh(),
 418                                              faceSm->GetSubShape() ) != NULL );
 419       nbRemoved += toRemove;
 420       if ( toRemove )
 421         smIt = notQuadSubMesh.erase( smIt );
 422       else
 423         ++smIt;
 424     }
 425
 426     return nbRemoved;
 427   }
 428
 429   //================================================================================
 430   /*!
 431    * \brief Return and angle between two EDGEs
 432    *  \return double - the angle normalized so that
 433    * >~ 0  -> 2.0
 434    *  PI/2 -> 1.0
 435    *  PI   -> 0.0
 436    * -PI/2 -> -1.0
 437    * <~ 0  -> -2.0
 438    */
 439   //================================================================================
 440
 441   // double normAngle(const TopoDS_Edge & E1, const TopoDS_Edge & E2, const TopoDS_Face & F)
 442   // {
 443   //   return SMESH_MesherHelper::GetAngle( E1, E2, F ) / ( 0.5 * M_PI );
 444   // }
 445
 446   //================================================================================
 447   /*!
 448    * Consider continuous straight EDGES as one side - mark them to unite
 449    */
 450   //================================================================================
 451
 452   int countNbSides( const Prism_3D::TPrismTopo & thePrism,
 453                     vector<int> &                nbUnitePerEdge,
 454                     vector< double > &           edgeLength)
 455   {
 456     int nbEdges = thePrism.myNbEdgesInWires.front();  // nb outer edges
 457     int nbSides = nbEdges;
 458
 459
 460     list< TopoDS_Edge >::const_iterator edgeIt = thePrism.myBottomEdges.begin();
 461     std::advance( edgeIt, nbEdges-1 );
 462     TopoDS_Edge   prevE = *edgeIt;
 463     // bool isPrevStraight = SMESH_Algo::IsStraight( prevE );
 464     // int           iPrev = nbEdges - 1;
 465
 466     // int iUnite = -1; // the first of united EDGEs
 467
 468     // analyse angles between EDGEs
 469     int nbCorners = 0;
 470     vector< bool > isCorner( nbEdges );
 471     edgeIt = thePrism.myBottomEdges.begin();
 472     for ( int iE = 0; iE < nbEdges; ++iE, ++edgeIt )
 473     {
 474       const TopoDS_Edge&  curE = *edgeIt;
 475       edgeLength[ iE ] = SMESH_Algo::EdgeLength( curE );
 476
 477       // double normAngle = normAngle( prevE, curE, thePrism.myBottom );
 478       // isCorner[ iE ] = false;
 479       // if ( normAngle < 2.0 )
 480       // {
 481       //   if ( normAngle < 0.001 ) // straight or obtuse angle
 482       //   {
 483       //     // unite EDGEs in order not to put a corner of the unit quadrangle at this VERTEX
 484       //     if ( iUnite < 0 )
 485       //       iUnite = iPrev;
 486       //     nbUnitePerEdge[ iUnite ]++;
 487       //     nbUnitePerEdge[ iE ] = -1;
 488       //     --nbSides;
 489       //   }
 490       //   else
 491       //   {
 492       //     isCorner[ iE ] = true;
 493       //     nbCorners++;
 494       //     iUnite = -1;
 495       //   }
 496       // }
 497       // prevE = curE;
 498     }
 499
 500     if ( nbCorners > 4 )
 501     {
 502       // define which of corners to put on a side of the unit quadrangle
 503     }
 504     // edgeIt = thePrism.myBottomEdges.begin();
 505     // for ( int iE = 0; iE < nbEdges; ++iE, ++edgeIt )
 506     // {
 507     //   const TopoDS_Edge&  curE = *edgeIt;
 508     //   edgeLength[ iE ] = SMESH_Algo::EdgeLength( curE );
 509
 510     //   const bool isCurStraight = SMESH_Algo::IsStraight( curE );
 511     //   if ( isPrevStraight && isCurStraight && SMESH_Algo::IsContinuous( prevE, curE ))
 512     //   {
 513     //     if ( iUnite < 0 )
 514     //       iUnite = iPrev;
 515     //     nbUnitePerEdge[ iUnite ]++;
 516     //     nbUnitePerEdge[ iE ] = -1;
 517     //     --nbSides;
 518     //   }
 519     //   else
 520     //   {
 521     //     iUnite = -1;
 522     //   }
 523     //   prevE          = curE;
 524     //   isPrevStraight = isCurStraight;
 525     //   iPrev = iE;
 526     // }
 527
 528     return nbSides;
 529   }
 530
 531   //================================================================================
 532   /*!
 533    * \brief Set/get wire index to FaceQuadStruct
 534    */
 535   //================================================================================
 536
 537   void setWireIndex( TFaceQuadStructPtr& quad, int iWire )
 538   {
 539     quad->iSize = iWire;
 540   }
 541   int getWireIndex( const TFaceQuadStructPtr& quad )
 542   {
 543     return quad->iSize;
 544   }
 545
 546   //================================================================================
 547   /*!
 548    * \brief Print Python commands adding given points to a mesh
 549    */
 550   //================================================================================
 551
 552   void pointsToPython(const std::vector<gp_XYZ>& p)
 553   {
 554 #ifdef _DEBUG_
 555     for ( size_t i = SMESH_Block::ID_V000; i < p.size(); ++i )
 556     {
 557       cout << "mesh.AddNode( " << p[i].X() << ", "<< p[i].Y() << ", "<< p[i].Z() << ") # " << i <<" " ;
 558       SMESH_Block::DumpShapeID( i, cout ) << endl;
 559     }
 560 #endif
 561   }
 562 } // namespace
 563
 564 //=======================================================================
 565 //function : StdMeshers_Prism_3D
 566 //purpose  :
 567 //=======================================================================
 568
 569 StdMeshers_Prism_3D::StdMeshers_Prism_3D(int hypId, SMESH_Gen* gen)
 570   :SMESH_3D_Algo(hypId, gen)
 571 {
 572   _name                    = "Prism_3D";
 573   _shapeType               = (1 << TopAbs_SOLID); // 1 bit per shape type
 574   _onlyUnaryInput          = false; // mesh all SOLIDs at once
 575   _requireDiscreteBoundary = false; // mesh FACEs and EDGEs by myself
 576   _supportSubmeshes        = true;  // "source" FACE must be meshed by other algo
 577   _neededLowerHyps[ 1 ]    = true;  // suppress warning on hiding a global 1D algo
 578   _neededLowerHyps[ 2 ]    = true;  // suppress warning on hiding a global 2D algo
 579
 580   //myProjectTriangles       = false;
 581   mySetErrorToSM           = true;  // to pass an error to a sub-mesh of a current solid or not
 582   myPrevBottomSM           = 0;     // last treated bottom sub-mesh with a suitable algorithm
 583 }
 584
 585 //================================================================================
 586 /*!
 587  * \brief Destructor
 588  */
 589 //================================================================================
 590
 591 StdMeshers_Prism_3D::~StdMeshers_Prism_3D()
 592 {
 593   pointsToPython( std::vector<gp_XYZ>() ); // avoid warning: pointsToPython defined but not used
 594 }
 595
 596 //=======================================================================
 597 //function : CheckHypothesis
 598 //purpose  :
 599 //=======================================================================
 600
 601 bool StdMeshers_Prism_3D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          aMesh,
 602                                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 603                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 604 {
 605   // no hypothesis
 606   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 607   return true;
 608 }
 609
 610 //=======================================================================
 611 //function : Compute
 612 //purpose  : Compute mesh on a COMPOUND of SOLIDs
 613 //=======================================================================
 614
 615 bool StdMeshers_Prism_3D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
 616 {
 617   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
 618   myHelper = &helper;
 619   myPrevBottomSM = 0;
 620
 621   int nbSolids = helper.Count( theShape, TopAbs_SOLID, /*skipSame=*/false );
 622   if ( nbSolids < 1 )
 623     return true;
 624
 625   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape faceToSolids;
 626   TopExp::MapShapesAndAncestors( theShape, TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, faceToSolids );
 627
 628   // look for meshed FACEs ("source" FACEs) that must be prism bottoms
 629   list< TopoDS_Face > meshedFaces, notQuadMeshedFaces, notQuadFaces;
 630   const bool meshHasQuads = ( theMesh.NbQuadrangles() > 0 );
 631   //StdMeshers_Quadrangle_2D* quadAlgo = TQuadrangleAlgo::instance( this );
 632   for ( int iF = 1; iF <= faceToSolids.Extent(); ++iF )
 633   {
 634     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( faceToSolids.FindKey( iF ));
 635     SMESH_subMesh*   faceSM = theMesh.GetSubMesh( face );
 636     if ( !faceSM->IsEmpty() )
 637     {
 638       if ( !meshHasQuads ||
 639            !helper.IsSameElemGeometry( faceSM->GetSubMeshDS(), SMDSGeom_QUADRANGLE ) ||
 640            !helper.IsStructured( faceSM )
 641            )
 642         notQuadMeshedFaces.push_front( face );
 643       else if ( myHelper->Count( face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false ) != 4 )
 644         meshedFaces.push_front( face );
 645       else
 646         meshedFaces.push_back( face );
 647     }
 648     // not add not quadrilateral FACE as we can't compute it
 649     // else if ( !quadAlgo->CheckNbEdges( theMesh, face ))
 650     // // not add not quadrilateral FACE as it can be a prism side
 651     // // else if ( myHelper->Count( face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false ) != 4 )
 652     // {
 653     //   notQuadFaces.push_back( face );
 654     // }
 655   }
 656   // notQuadFaces are of medium priority, put them before ordinary meshed faces
 657   meshedFaces.splice( meshedFaces.begin(), notQuadFaces );
 658   // notQuadMeshedFaces are of highest priority, put them before notQuadFaces
 659   meshedFaces.splice( meshedFaces.begin(), notQuadMeshedFaces );
 660
 661   Prism_3D::TPrismTopo prism;
 662   myPropagChains = 0;
 663   bool selectBottom = meshedFaces.empty();
 664
 665   if ( nbSolids == 1 )
 666   {
 667     TopoDS_Shape solid = TopExp_Explorer( theShape, TopAbs_SOLID ).Current();
 668     if ( !meshedFaces.empty() )
 669       prism.myBottom = meshedFaces.front();
 670     return ( initPrism( prism, solid, selectBottom ) &&
 671              compute( prism ));
 672   }
 673
 674   // find propagation chains from already computed EDGEs
 675   vector< TopoDS_Edge > computedEdges;
 676   getPrecomputedEdges( helper, theShape, computedEdges );
 677   myPropagChains = new TopTools_IndexedMapOfShape[ computedEdges.size() + 1 ];
 678   SMESHUtils::ArrayDeleter< TopTools_IndexedMapOfShape > pcDel( myPropagChains );
 679   for ( size_t i = 0, nb = 0; i < computedEdges.size(); ++i )
 680   {
 681     StdMeshers_ProjectionUtils::GetPropagationEdge( &theMesh, TopoDS_Edge(),
 682                                                     computedEdges[i], myPropagChains + nb );
 683     if ( myPropagChains[ nb ].Extent() < 2 ) // an empty map is a termination sign
 684       myPropagChains[ nb ].Clear();
 685     else
 686       nb++;
 687   }
 688
 689   TopTools_MapOfShape meshedSolids;
 690   list< Prism_3D::TPrismTopo > meshedPrism;
 691   list< TopoDS_Face > suspectSourceFaces;
 692   TopTools_ListIteratorOfListOfShape solidIt;
 693
 694   while ( meshedSolids.Extent() < nbSolids )
 695   {
 696     if ( _computeCanceled )
 697       return toSM( error( SMESH_ComputeError::New(COMPERR_CANCELED)));
 698
 699     // compute prisms having avident computed source FACE
 700     while ( !meshedFaces.empty() )
 701     {
 702       TopoDS_Face face = meshedFaces.front();
 703       meshedFaces.pop_front();
 704       TopTools_ListOfShape& solidList = faceToSolids.ChangeFromKey( face );
 705       while ( !solidList.IsEmpty() )
 706       {
 707         TopoDS_Shape solid = solidList.First();
 708         solidList.RemoveFirst();
 709         if ( meshedSolids.Add( solid ))
 710         {
 711           prism.Clear();
 712           prism.myBottom = face;
 713           if ( !initPrism( prism, solid, selectBottom ) ||
 714                !compute( prism ))
 715             return false;
 716
 717           SMESHDS_SubMesh* smDS = theMesh.GetMeshDS()->MeshElements( prism.myTop );
 718           if ( !myHelper->IsSameElemGeometry( smDS, SMDSGeom_QUADRANGLE ))
 719           {
 720             meshedFaces.push_front( prism.myTop );
 721           }
 722           else
 723           {
 724             suspectSourceFaces.push_back( prism.myTop );
 725           }
 726           meshedPrism.push_back( prism );
 727         }
 728       }
 729     }
 730     if ( meshedSolids.Extent() == nbSolids )
 731       break;
 732
 733     // below in the loop we try to find source FACEs somehow
 734
 735     // project mesh from source FACEs of computed prisms to
 736     // prisms sharing wall FACEs
 737     list< Prism_3D::TPrismTopo >::iterator prismIt = meshedPrism.begin();
 738     for ( ; prismIt != meshedPrism.end(); ++prismIt )
 739     {
 740       for ( size_t iW = 0; iW < prismIt->myWallQuads.size(); ++iW )
 741       {
 742         Prism_3D::TQuadList::iterator wQuad = prismIt->myWallQuads[iW].begin();
 743         for ( ; wQuad != prismIt->myWallQuads[iW].end(); ++ wQuad )
 744         {
 745           const TopoDS_Face& wFace = (*wQuad)->face;
 746           TopTools_ListOfShape& solidList = faceToSolids.ChangeFromKey( wFace );
 747           solidIt.Initialize( solidList );
 748           while ( solidIt.More() )
 749           {
 750             const TopoDS_Shape& solid = solidIt.Value();
 751             if ( meshedSolids.Contains( solid )) {
 752               solidList.Remove( solidIt );
 753               continue; // already computed prism
 754             }
 755             if ( myHelper->IsBlock( solid )) {
 756               solidIt.Next();
 757               continue; // too trivial
 758             }
 759             // find a source FACE of the SOLID: it's a FACE sharing a bottom EDGE with wFace
 760             const TopoDS_Edge& wEdge = (*wQuad)->side[ QUAD_TOP_SIDE ].grid->Edge(0);
 761             PShapeIteratorPtr faceIt = myHelper->GetAncestors( wEdge, *myHelper->GetMesh(),
 762                                                                TopAbs_FACE);
 763             while ( const TopoDS_Shape* f = faceIt->next() )
 764             {
 765               const TopoDS_Face& candidateF = TopoDS::Face( *f );
 766               if ( candidateF.IsSame( wFace )) continue;
 767               // select a source FACE: prismIt->myBottom or prismIt->myTop
 768               TopoDS_Face sourceF = prismIt->myBottom;
 769               for ( TopExp_Explorer v( prismIt->myTop, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 770                 if ( myHelper->IsSubShape( v.Current(), candidateF )) {
 771                   sourceF = prismIt->myTop;
 772                   break;
 773                 }
 774               prism.Clear();
 775               prism.myBottom = candidateF;
 776               mySetErrorToSM = false;
 777               if ( !myHelper->IsSubShape( candidateF, prismIt->myShape3D ) &&
 778                    myHelper ->IsSubShape( candidateF, solid ) &&
 779                    !myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( candidateF )->IsMeshComputed() &&
 780                    initPrism( prism, solid, /*selectBottom=*/false ) &&
 781                    !myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( prism.myTop )->IsMeshComputed() &&
 782                    !myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( prism.myBottom )->IsMeshComputed() &&
 783                    project2dMesh( sourceF, prism.myBottom ))
 784               {
 785                 mySetErrorToSM = true;
 786                 if ( !compute( prism ))
 787                   return false;
 788                 SMESHDS_SubMesh* smDS = theMesh.GetMeshDS()->MeshElements( prism.myTop );
 789                 if ( !myHelper->IsSameElemGeometry( smDS, SMDSGeom_QUADRANGLE ))
 790                 {
 791                   meshedFaces.push_front( prism.myTop );
 792                   meshedFaces.push_front( prism.myBottom );
 793                   selectBottom = false;
 794                 }
 795                 meshedPrism.push_back( prism );
 796                 meshedSolids.Add( solid );
 797               }
 798               InitComputeError();
 799             }
 800             mySetErrorToSM = true;
 801             InitComputeError();
 802             if ( meshedSolids.Contains( solid ))
 803               solidList.Remove( solidIt );
 804             else
 805               solidIt.Next();
 806           }
 807         }
 808       }
 809       if ( !meshedFaces.empty() )
 810         break; // to compute prisms with avident sources
 811     }
 812
 813     if ( meshedFaces.empty() )
 814     {
 815       meshedFaces.splice( meshedFaces.end(), suspectSourceFaces );
 816       selectBottom = true;
 817     }
 818
 819     // find FACEs with local 1D hyps, which has to be computed by now,
 820     // or at least any computed FACEs
 821     if ( meshedFaces.empty() )
 822     {
 823       int prevNbFaces = 0;
 824       for ( int iF = 1; iF <= faceToSolids.Extent(); ++iF )
 825       {
 826         const TopoDS_Face&               face = TopoDS::Face( faceToSolids.FindKey( iF ));
 827         const TopTools_ListOfShape& solidList = faceToSolids.FindFromKey( face );
 828         if ( solidList.IsEmpty() ) continue;
 829         SMESH_subMesh*                 faceSM = theMesh.GetSubMesh( face );
 830         if ( !faceSM->IsEmpty() )
 831         {
 832           int nbFaces = faceSM->GetSubMeshDS()->NbElements();
 833           if ( prevNbFaces < nbFaces )
 834           {
 835             if ( !meshedFaces.empty() ) meshedFaces.pop_back();
 836             meshedFaces.push_back( face ); // lower priority
 837             selectBottom = true;
 838             prevNbFaces = nbFaces;
 839           }
 840         }
 841         else
 842         {
 843           bool allSubMeComputed = true;
 844           SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = faceSM->getDependsOnIterator(false,true);
 845           while ( smIt->more() && allSubMeComputed )
 846             allSubMeComputed = smIt->next()->IsMeshComputed();
 847           if ( allSubMeComputed )
 848           {
 849             faceSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
 850             if ( !faceSM->IsEmpty() ) {
 851               meshedFaces.push_front( face ); // higher priority
 852               selectBottom = true;
 853               break;
 854             }
 855             else {
 856               faceSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 857             }
 858           }
 859         }
 860       }
 861     }
 862
 863
 864     // TODO. there are other ways to find out the source FACE:
 865     // propagation, topological similarity, etc...
 866
 867     // simply try to mesh all not meshed SOLIDs
 868     if ( meshedFaces.empty() )
 869     {
 870       for ( TopExp_Explorer solid( theShape, TopAbs_SOLID ); solid.More(); solid.Next() )
 871       {
 872         mySetErrorToSM = false;
 873         prism.Clear();
 874         if ( !meshedSolids.Contains( solid.Current() ) &&
 875              initPrism( prism, solid.Current() ))
 876         {
 877           mySetErrorToSM = true;
 878           if ( !compute( prism ))
 879             return false;
 880           meshedFaces.push_front( prism.myTop );
 881           meshedFaces.push_front( prism.myBottom );
 882           meshedPrism.push_back( prism );
 883           meshedSolids.Add( solid.Current() );
 884           selectBottom = true;
 885         }
 886         mySetErrorToSM = true;
 887       }
 888     }
 889
 890     if ( meshedFaces.empty() ) // set same error to 10 not-computed solids
 891     {
 892       SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New
 893         ( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "No meshed source face found", this );
 894
 895       const int maxNbErrors = 10; // limit nb errors not to overload the Compute dialog
 896       TopExp_Explorer solid( theShape, TopAbs_SOLID );
 897       for ( int i = 0; ( i < maxNbErrors && solid.More() ); ++i, solid.Next() )
 898         if ( !meshedSolids.Contains( solid.Current() ))
 899         {
 900           SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( solid.Current() );
 901           sm->GetComputeError() = err;
 902         }
 903       return error( err );
 904     }
 905   }
 906   return error( COMPERR_OK );
 907 }
 908
 909 //================================================================================
 910 /*!
 911  * \brief Find wall faces by bottom edges
 912  */
 913 //================================================================================
 914
 915 bool StdMeshers_Prism_3D::getWallFaces( Prism_3D::TPrismTopo & thePrism,
 916                                         const int              totalNbFaces)
 917 {
 918   thePrism.myWallQuads.clear();
 919
 920   SMESH_Mesh* mesh = myHelper->GetMesh();
 921
 922   StdMeshers_Quadrangle_2D* quadAlgo = TQuadrangleAlgo::instance( this, myHelper );
 923
 924   TopTools_MapOfShape faceMap;
 925   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape edgeToFaces;
 926   TopExp::MapShapesAndAncestors( thePrism.myShape3D,
 927                                  TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, edgeToFaces );
 928
 929   // ------------------------------
 930   // Get the 1st row of wall FACEs
 931   // ------------------------------
 932
 933   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = thePrism.myBottomEdges.begin();
 934   std::list< int >::iterator     nbE = thePrism.myNbEdgesInWires.begin();
 935   std::list< int > nbQuadsPerWire;
 936   int iE = 0, iWire = 0;
 937   while ( edge != thePrism.myBottomEdges.end() )
 938   {
 939     ++iE;
 940     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edge ))
 941     {
 942       edge = thePrism.myBottomEdges.erase( edge );
 943       --iE;
 944       --(*nbE);
 945     }
 946     else
 947     {
 948       bool hasWallFace = false;
 949       TopTools_ListIteratorOfListOfShape faceIt( edgeToFaces.FindFromKey( *edge ));
 950       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() )
 951       {
 952         const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( faceIt.Value() );
 953         if ( !thePrism.myBottom.IsSame( face ))
 954         {
 955           hasWallFace = true;
 956           Prism_3D::TQuadList quadList( 1, quadAlgo->CheckNbEdges( *mesh, face ));
 957           if ( !quadList.back() )
 958             return toSM( error(TCom("Side face #") << shapeID( face )
 959                                << " not meshable with quadrangles"));
 960           bool isCompositeBase = ! setBottomEdge( *edge, quadList.back(), face );
 961           if ( isCompositeBase )
 962           {
 963             // it's OK if all EDGEs of the bottom side belongs to the bottom FACE
 964             StdMeshers_FaceSidePtr botSide = quadList.back()->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ];
 965             for ( int iE = 0; iE < botSide->NbEdges(); ++iE )
 966               if ( !myHelper->IsSubShape( botSide->Edge(iE), thePrism.myBottom ))
 967                 return toSM( error(TCom("Composite 'horizontal' edges are not supported")));
 968           }
 969           if ( faceMap.Add( face ))
 970           {
 971             setWireIndex( quadList.back(), iWire ); // for use in makeQuadsForOutInProjection()
 972             thePrism.myWallQuads.push_back( quadList );
 973           }
 974           break;
 975         }
 976       }
 977       if ( hasWallFace )
 978       {
 979         ++edge;
 980       }
 981       else // seam edge (IPAL53561)
 982       {
 983         edge = thePrism.myBottomEdges.erase( edge );
 984         --iE;
 985         --(*nbE);
 986       }
 987     }
 988     if ( iE == *nbE )
 989     {
 990       iE = 0;
 991       ++iWire;
 992       ++nbE;
 993       int nbQuadPrev = std::accumulate( nbQuadsPerWire.begin(), nbQuadsPerWire.end(), 0 );
 994       nbQuadsPerWire.push_back( thePrism.myWallQuads.size() - nbQuadPrev );
 995     }
 996   }
 997
 998   // -------------------------
 999   // Find the rest wall FACEs
1000   // -------------------------
1001
1002   // Compose a vector of indixes of right neighbour FACE for each wall FACE
1003   // that is not so evident in case of several WIREs in the bottom FACE
1004   thePrism.myRightQuadIndex.clear();
1005   for ( size_t i = 0; i < thePrism.myWallQuads.size(); ++i )
1006   {
1007     thePrism.myRightQuadIndex.push_back( i+1 ); // OK for all but the last EDGE of a WIRE
1008   }
1009   list< int >::iterator nbQinW = nbQuadsPerWire.begin();
1010   for ( int iLeft = 0; nbQinW != nbQuadsPerWire.end(); ++nbQinW )
1011   {
1012     thePrism.myRightQuadIndex[ iLeft + *nbQinW - 1 ] = iLeft; // for the last EDGE of a WIRE
1013     iLeft += *nbQinW;
1014   }
1015
1016   while ( totalNbFaces - faceMap.Extent() > 2 )
1017   {
1018     // find wall FACEs adjacent to each of wallQuads by the right side EDGE
1019     int nbKnownFaces;
1020     do {
1021       nbKnownFaces = faceMap.Extent();
1022       StdMeshers_FaceSidePtr rightSide, topSide; // sides of the quad
1023       for ( size_t i = 0; i < thePrism.myWallQuads.size(); ++i )
1024       {
1025         rightSide = thePrism.myWallQuads[i].back()->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ];
1026         for ( int iE = 0; iE < rightSide->NbEdges(); ++iE ) // rightSide can be composite
1027         {
1028           const TopoDS_Edge & rightE = rightSide->Edge( iE );
1029           TopTools_ListIteratorOfListOfShape face( edgeToFaces.FindFromKey( rightE ));
1030           for ( ; face.More(); face.Next() )
1031             if ( faceMap.Add( face.Value() ))
1032             {
1033               // a new wall FACE encountered, store it in thePrism.myWallQuads
1034               const int iRight = thePrism.myRightQuadIndex[i];
1035               topSide = thePrism.myWallQuads[ iRight ].back()->side[ QUAD_TOP_SIDE ];
1036               const TopoDS_Edge&   newBotE = topSide->Edge(0);
1037               const TopoDS_Shape& newWallF = face.Value();
1038               thePrism.myWallQuads[ iRight ].push_back( quadAlgo->CheckNbEdges( *mesh, newWallF ));
1039               if ( !thePrism.myWallQuads[ iRight ].back() )
1040                 return toSM( error(TCom("Side face #") << shapeID( newWallF ) <<
1041                                    " not meshable with quadrangles"));
1042               if ( ! setBottomEdge( newBotE, thePrism.myWallQuads[ iRight ].back(), newWallF ))
1043                 return toSM( error(TCom("Composite 'horizontal' edges are not supported")));
1044             }
1045         }
1046       }
1047     } while ( nbKnownFaces != faceMap.Extent() );
1048
1049     // find wall FACEs adjacent to each of thePrism.myWallQuads by the top side EDGE
1050     if ( totalNbFaces - faceMap.Extent() > 2 )
1051     {
1052       const int nbFoundWalls = faceMap.Extent();
1053       for ( size_t i = 0; i < thePrism.myWallQuads.size(); ++i )
1054       {
1055         StdMeshers_FaceSidePtr topSide = thePrism.myWallQuads[i].back()->side[ QUAD_TOP_SIDE ];
1056         const TopoDS_Edge &       topE = topSide->Edge( 0 );
1057         if ( topSide->NbEdges() > 1 )
1058           return toSM( error(COMPERR_BAD_SHAPE, TCom("Side face #") <<
1059                              shapeID( thePrism.myWallQuads[i].back()->face )
1060                              << " has a composite top edge"));
1061         TopTools_ListIteratorOfListOfShape faceIt( edgeToFaces.FindFromKey( topE ));
1062         for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() )
1063           if ( faceMap.Add( faceIt.Value() ))
1064           {
1065             // a new wall FACE encountered, store it in wallQuads
1066             thePrism.myWallQuads[ i ].push_back( quadAlgo->CheckNbEdges( *mesh, faceIt.Value() ));
1067             if ( !thePrism.myWallQuads[ i ].back() )
1068               return toSM( error(TCom("Side face #") << shapeID( faceIt.Value() ) <<
1069                                  " not meshable with quadrangles"));
1070             if ( ! setBottomEdge( topE, thePrism.myWallQuads[ i ].back(), faceIt.Value() ))
1071               return toSM( error(TCom("Composite 'horizontal' edges are not supported")));
1072             if ( totalNbFaces - faceMap.Extent() == 2 )
1073             {
1074               i = thePrism.myWallQuads.size(); // to quit from the outer loop
1075               break;
1076             }
1077           }
1078       }
1079       if ( nbFoundWalls == faceMap.Extent() )
1080         return toSM( error("Failed to find wall faces"));
1081
1082     }
1083   } // while ( totalNbFaces - faceMap.Extent() > 2 )
1084
1085   // ------------------
1086   // Find the top FACE
1087   // ------------------
1088
1089   if ( thePrism.myTop.IsNull() )
1090   {
1091     // now only top and bottom FACEs are not in the faceMap
1092     faceMap.Add( thePrism.myBottom );
1093     for ( TopExp_Explorer f( thePrism.myShape3D, TopAbs_FACE ); f.More(); f.Next() )
1094       if ( !faceMap.Contains( f.Current() )) {
1095         thePrism.myTop = TopoDS::Face( f.Current() );
1096         break;
1097       }
1098     if ( thePrism.myTop.IsNull() )
1099       return toSM( error("Top face not found"));
1100   }
1101
1102   // Check that the top FACE shares all the top EDGEs
1103   for ( size_t i = 0; i < thePrism.myWallQuads.size(); ++i )
1104   {
1105     StdMeshers_FaceSidePtr topSide = thePrism.myWallQuads[i].back()->side[ QUAD_TOP_SIDE ];
1106     const TopoDS_Edge &       topE = topSide->Edge( 0 );
1107     if ( !myHelper->IsSubShape( topE, thePrism.myTop ))
1108       return toSM( error( TCom("Wrong source face: #") << shapeID( thePrism.myBottom )));
1109   }
1110
1111   return true;
1112 }
1113
1114 //=======================================================================
1115 //function : compute
1116 //purpose  : Compute mesh on a SOLID
1117 //=======================================================================
1118
1119 bool StdMeshers_Prism_3D::compute(const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
1120 {
1121   myHelper->IsQuadraticSubMesh( thePrism.myShape3D );
1122   if ( _computeCanceled )
1123     return toSM( error( SMESH_ComputeError::New(COMPERR_CANCELED)));
1124
1125   // Assure the bottom is meshed
1126   if ( !computeBase( thePrism ))
1127     return false;
1128
1129   // Make all side FACEs of thePrism meshed with quads
1130   if ( !computeWalls( thePrism ))
1131     return false;
1132
1133   // Analyse mesh and geometry to find all block sub-shapes and submeshes
1134   // (after fixing IPAL52499 myBlock is used as a holder of boundary nodes
1135   // and for 2D projection in hard cases where StdMeshers_Projection_2D fails;
1136   // location of internal nodes is usually computed by StdMeshers_Sweeper)
1137   if ( !myBlock.Init( myHelper, thePrism ))
1138     return toSM( error( myBlock.GetError()));
1139
1140   SMESHDS_Mesh* meshDS = myHelper->GetMeshDS();
1141
1142   int volumeID = meshDS->ShapeToIndex( thePrism.myShape3D );
1143
1144   // Try to get gp_Trsf to get all nodes from bottom ones
1145   vector<gp_Trsf> trsf;
1146   gp_Trsf bottomToTopTrsf;
1147   // if ( !myBlock.GetLayersTransformation( trsf, thePrism ))
1148   //   trsf.clear();
1149   // else if ( !trsf.empty() )
1150   //   bottomToTopTrsf = trsf.back();
1151
1152   // To compute coordinates of a node inside a block using "block approach",
1153   // it is necessary to know
1154   // 1. normalized parameters of the node by which
1155   // 2. coordinates of node projections on all block sub-shapes are computed
1156
1157   // So we fill projections on vertices at once as they are same for all nodes
1158   myShapeXYZ.resize( myBlock.NbSubShapes() );
1159   for ( int iV = SMESH_Block::ID_FirstV; iV < SMESH_Block::ID_FirstE; ++iV ) {
1160     myBlock.VertexPoint( iV, myShapeXYZ[ iV ]);
1161     SHOWYXZ("V point " <<iV << " ", myShapeXYZ[ iV ]);
1162   }
1163
1164   // Projections on the top and bottom faces are taken from nodes existing
1165   // on these faces; find correspondence between bottom and top nodes
1166   myUseBlock = false; // is set to true if projection is done using "block approach"
1167   myBotToColumnMap.clear();
1168   if ( !assocOrProjBottom2Top( bottomToTopTrsf, thePrism ) ) // it also fills myBotToColumnMap
1169     return false;
1170
1171   // If all "vertical" EDGEs are straight, then all nodes of an internal node column
1172   // are located on a line connecting the top node and the bottom node.
1173   bool isStrightColunm = allVerticalEdgesStraight( thePrism );
1174   if ( isStrightColunm )
1175     myUseBlock = false;
1176
1177   // Create nodes inside the block
1178
1179   if ( !myUseBlock )
1180   {
1181     // use transformation (issue 0020680, IPAL0052499) or a "straight line" approach
1182     StdMeshers_Sweeper sweeper;
1183     sweeper.myHelper  = myHelper;
1184     sweeper.myBotFace = thePrism.myBottom;
1185     sweeper.myTopFace = thePrism.myTop;
1186
1187     // load boundary nodes into sweeper
1188     bool dummy;
1189     std::set< const SMDS_MeshNode* > usedEndNodes;
1190     list< TopoDS_Edge >::const_iterator edge = thePrism.myBottomEdges.begin();
1191     for ( ; edge != thePrism.myBottomEdges.end(); ++edge )
1192     {
1193       int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( *edge );
1194       TParam2ColumnMap* u2col = const_cast<TParam2ColumnMap*>
1195         ( myBlock.GetParam2ColumnMap( edgeID, dummy ));
1196
1197       TParam2ColumnMap::iterator u2colIt = u2col->begin(), u2colEnd = u2col->end();
1198       const SMDS_MeshNode* n0 = u2colIt->second[0];
1199       const SMDS_MeshNode* n1 = u2col->rbegin()->second[0];
1200       if ( !usedEndNodes.insert ( n0 ).second ) ++u2colIt;
1201       if ( !usedEndNodes.insert ( n1 ).second ) --u2colEnd;
1202
1203       for ( ; u2colIt != u2colEnd; ++u2colIt )
1204         sweeper.myBndColumns.push_back( & u2colIt->second );
1205     }
1206     // load node columns inside the bottom FACE
1207     sweeper.myIntColumns.reserve( myBotToColumnMap.size() );
1208     TNode2ColumnMap::iterator bot_column = myBotToColumnMap.begin();
1209     for ( ; bot_column != myBotToColumnMap.end(); ++bot_column )
1210       sweeper.myIntColumns.push_back( & bot_column->second );
1211
1212     myHelper->SetElementsOnShape( true );
1213
1214     if ( !isStrightColunm )
1215     {
1216       double tol = getSweepTolerance( thePrism );
1217       bool allowHighBndError = !isSimpleBottom( thePrism );
1218       myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesByTrsf( tol, allowHighBndError );
1219     }
1220     else if ( sweeper.CheckSameZ() )
1221     {
1222       myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesOnStraightSameZ();
1223     }
1224     else
1225     {
1226       myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesOnStraight();
1227     }
1228     myHelper->SetElementsOnShape( false );
1229   }
1230
1231   if ( myUseBlock ) // use block approach
1232   {
1233     // loop on nodes inside the bottom face
1234     Prism_3D::TNode prevBNode;
1235     TNode2ColumnMap::iterator bot_column = myBotToColumnMap.begin();
1236     for ( ; bot_column != myBotToColumnMap.end(); ++bot_column )
1237     {
1238       const Prism_3D::TNode& tBotNode = bot_column->first; // bottom TNode
1239       if ( tBotNode.GetPositionType() != SMDS_TOP_FACE &&
1240            myBlock.HasNodeColumn( tBotNode.myNode ))
1241         continue; // node is not inside the FACE
1242
1243       // column nodes; middle part of the column are zero pointers
1244       TNodeColumn& column = bot_column->second;
1245
1246       // check if a column is already computed using non-block approach
1247       size_t i;
1248       for ( i = 0; i < column.size(); ++i )
1249         if ( !column[ i ])
1250           break;
1251       if ( i == column.size() )
1252         continue; // all nodes created
1253
1254       gp_XYZ botParams, topParams;
1255       if ( !tBotNode.HasParams() )
1256       {
1257         // compute bottom node parameters
1258         gp_XYZ paramHint(-1,-1,-1);
1259         if ( prevBNode.IsNeighbor( tBotNode ))
1260           paramHint = prevBNode.GetParams();
1261         if ( !myBlock.ComputeParameters( tBotNode.GetCoords(), tBotNode.ChangeParams(),
1262                                          ID_BOT_FACE, paramHint ))
1263           return toSM( error(TCom("Can't compute normalized parameters for node ")
1264                              << tBotNode.myNode->GetID() << " on the face #"
1265                              << myBlock.SubMesh( ID_BOT_FACE )->GetId() ));
1266         prevBNode = tBotNode;
1267
1268         botParams = topParams = tBotNode.GetParams();
1269         topParams.SetZ( 1 );
1270
1271         // compute top node parameters
1272         if ( column.size() > 2 ) {
1273           gp_Pnt topCoords = gpXYZ( column.back() );
1274           if ( !myBlock.ComputeParameters( topCoords, topParams, ID_TOP_FACE, topParams ))
1275             return toSM( error(TCom("Can't compute normalized parameters ")
1276                                << "for node " << column.back()->GetID()
1277                                << " on the face #"<< column.back()->getshapeId() ));
1278         }
1279       }
1280       else // top nodes are created by projection using parameters
1281       {
1282         botParams = topParams = tBotNode.GetParams();
1283         topParams.SetZ( 1 );
1284       }
1285
1286       myShapeXYZ[ ID_BOT_FACE ] = tBotNode.GetCoords();
1287       myShapeXYZ[ ID_TOP_FACE ] = gpXYZ( column.back() );
1288
1289       // vertical loop
1290       TNodeColumn::iterator columnNodes = column.begin();
1291       for ( int z = 0; columnNodes != column.end(); ++columnNodes, ++z)
1292       {
1293         const SMDS_MeshNode* & node = *columnNodes;
1294         if ( node ) continue; // skip bottom or top node
1295
1296         // params of a node to create
1297         double rz = (double) z / (double) ( column.size() - 1 );
1298         gp_XYZ params = botParams * ( 1 - rz ) + topParams * rz;
1299
1300         // set coords on all faces and nodes
1301         const int nbSideFaces = 4;
1302         int sideFaceIDs[nbSideFaces] = { SMESH_Block::ID_Fx0z,
1303                                          SMESH_Block::ID_Fx1z,
1304                                          SMESH_Block::ID_F0yz,
1305                                          SMESH_Block::ID_F1yz };
1306         for ( int iF = 0; iF < nbSideFaces; ++iF )
1307           if ( !setFaceAndEdgesXYZ( sideFaceIDs[ iF ], params, z ))
1308             return false;
1309
1310         // compute coords for a new node
1311         gp_XYZ coords;
1312         if ( !SMESH_Block::ShellPoint( params, myShapeXYZ, coords ))
1313           return toSM( error("Can't compute coordinates by normalized parameters"));
1314
1315         // if ( !meshDS->MeshElements( volumeID ) ||
1316         //      meshDS->MeshElements( volumeID )->NbNodes() == 0 )
1317         //   pointsToPython(myShapeXYZ);
1318         SHOWYXZ("TOPFacePoint ",myShapeXYZ[ ID_TOP_FACE]);
1319         SHOWYXZ("BOT Node "<< tBotNode.myNode->GetID(),gpXYZ(tBotNode.myNode));
1320         SHOWYXZ("ShellPoint ",coords);
1321
1322         // create a node
1323         node = meshDS->AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
1324         meshDS->SetNodeInVolume( node, volumeID );
1325
1326         if ( _computeCanceled )
1327           return false;
1328       }
1329     } // loop on bottom nodes
1330   }
1331
1332   // Create volumes
1333
1334   SMESHDS_SubMesh* smDS = myBlock.SubMeshDS( ID_BOT_FACE );
1335   if ( !smDS ) return toSM( error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Null submesh"));
1336
1337   // loop on bottom mesh faces
1338   vector< const TNodeColumn* > columns;
1339   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
1340   while ( faceIt->more() )
1341   {
1342     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
1343     if ( !face || face->GetType() != SMDSAbs_Face )
1344       continue;
1345
1346     // find node columns for each node
1347     int nbNodes = face->NbCornerNodes();
1348     columns.resize( nbNodes );
1349     for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
1350     {
1351       const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
1352       columns[ i ] = NULL;
1353
1354       if ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE )
1355         columns[ i ] = myBlock.GetNodeColumn( n );
1356
1357       if ( !columns[ i ] )
1358       {
1359         TNode2ColumnMap::iterator bot_column = myBotToColumnMap.find( n );
1360         if ( bot_column == myBotToColumnMap.end() )
1361           return toSM( error(TCom("No side nodes found above node ") << n->GetID() ));
1362         columns[ i ] = & bot_column->second;
1363       }
1364     }
1365     // create prisms
1366     if ( !AddPrisms( columns, myHelper ))
1367       return toSM( error("Different 'vertical' discretization"));
1368
1369   } // loop on bottom mesh faces
1370
1371   // clear data
1372   myBotToColumnMap.clear();
1373   myBlock.Clear();
1374
1375   // update state of sub-meshes (mostly in order to erase improper errors)
1376   SMESH_subMesh* sm = myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( thePrism.myShape3D );
1377   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
1378   while ( smIt->more() )
1379   {
1380     sm = smIt->next();
1381     sm->GetComputeError().reset();
1382     sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1383   }
1384
1385   return true;
1386 }
1387
1388 //=======================================================================
1389 //function : computeBase
1390 //purpose  : Compute the base face of a prism
1391 //=======================================================================
1392
1393 bool StdMeshers_Prism_3D::computeBase(const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
1394 {
1395   SMESH_Mesh*     mesh = myHelper->GetMesh();
1396   SMESH_subMesh* botSM = mesh->GetSubMesh( thePrism.myBottom );
1397   if (( botSM->IsEmpty() ) &&
1398       ( ! botSM->GetAlgo() ||
1399         ! _gen->Compute( *botSM->GetFather(), botSM->GetSubShape(), /*shapeOnly=*/true )))
1400   {
1401     // find any applicable algorithm assigned to any FACE of the main shape
1402     std::vector< TopoDS_Shape > faces;
1403     if ( myPrevBottomSM &&
1404          myPrevBottomSM->GetAlgo()->IsApplicableToShape( thePrism.myBottom, /*all=*/false ))
1405       faces.push_back( myPrevBottomSM->GetSubShape() );
1406
1407     TopExp_Explorer faceIt( mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE );
1408     for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() )
1409       faces.push_back( faceIt.Current() );
1410
1411     faces.push_back( TopoDS_Shape() ); // to try quadrangle algorithm
1412
1413     SMESH_Algo* algo = 0;
1414     for ( size_t i = 0; i < faces.size() &&  botSM->IsEmpty(); ++i )
1415     {
1416       if ( faces[i].IsNull() ) algo = TQuadrangleAlgo::instance( this, myHelper );
1417       else                     algo = mesh->GetSubMesh( faces[i] )->GetAlgo();
1418       if ( algo && algo->IsApplicableToShape( thePrism.myBottom, /*all=*/false ))
1419       {
1420         // try to compute the bottom FACE
1421         if ( algo->NeedDiscreteBoundary() )
1422         {
1423           // compute sub-shapes
1424           SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = botSM->getDependsOnIterator(false,false);
1425           bool subOK = true;
1426           while ( smIt->more() && subOK )
1427           {
1428             SMESH_subMesh* sub = smIt->next();
1429             sub->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1430             subOK = sub->IsMeshComputed();
1431           }
1432           if ( !subOK )
1433             continue;
1434         }
1435         try {
1436           OCC_CATCH_SIGNALS;
1437           algo->InitComputeError();
1438           algo->Compute( *mesh, botSM->GetSubShape() );
1439         }
1440         catch (...) {
1441         }
1442       }
1443     }
1444   }
1445
1446   if ( botSM->IsEmpty() )
1447     return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1448                   TCom( "No mesher defined to compute the base face #")
1449                   << shapeID( thePrism.myBottom ));
1450
1451   if ( botSM->GetAlgo() )
1452     myPrevBottomSM = botSM;
1453
1454   return true;
1455 }
1456
1457 //=======================================================================
1458 //function : computeWalls
1459 //purpose  : Compute 2D mesh on walls FACEs of a prism
1460 //=======================================================================
1461
1462 bool StdMeshers_Prism_3D::computeWalls(const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
1463 {
1464   SMESH_Mesh*     mesh = myHelper->GetMesh();
1465   SMESHDS_Mesh* meshDS = myHelper->GetMeshDS();
1466   DBGOUT( endl << "COMPUTE Prism " << meshDS->ShapeToIndex( thePrism.myShape3D ));
1467
1468   TProjction1dAlgo*      projector1D = TProjction1dAlgo::instance( this );
1469   StdMeshers_Quadrangle_2D* quadAlgo = TQuadrangleAlgo::instance( this, myHelper );
1470
1471   // SMESH_HypoFilter hyp1dFilter( SMESH_HypoFilter::IsAlgo(),/*not=*/true);
1472   // hyp1dFilter.And( SMESH_HypoFilter::HasDim( 1 ));
1473   // hyp1dFilter.And( SMESH_HypoFilter::IsMoreLocalThan( thePrism.myShape3D, *mesh ));
1474
1475   // Discretize equally 'vertical' EDGEs
1476   // -----------------------------------
1477   // find source FACE sides for projection: either already computed ones or
1478   // the 'most composite' ones
1479   const size_t nbWalls = thePrism.myWallQuads.size();
1480   vector< int > wgt( nbWalls, 0 ); // "weight" of a wall
1481   for ( size_t iW = 0; iW != nbWalls; ++iW )
1482   {
1483     Prism_3D::TQuadList::const_iterator quad = thePrism.myWallQuads[iW].begin();
1484     for ( ; quad != thePrism.myWallQuads[iW].end(); ++quad )
1485     {
1486       StdMeshers_FaceSidePtr lftSide = (*quad)->side[ QUAD_LEFT_SIDE ];
1487       lftSide->Reverse(); // to go up
1488       for ( int i = 0; i < lftSide->NbEdges(); ++i )
1489       {
1490         ++wgt[ iW ];
1491         const TopoDS_Edge& E = lftSide->Edge(i);
1492         if ( mesh->GetSubMesh( E )->IsMeshComputed() )
1493         {
1494           wgt[ iW ] += 100;
1495           wgt[ myHelper->WrapIndex( iW+1, nbWalls)] += 10;
1496           wgt[ myHelper->WrapIndex( iW-1, nbWalls)] += 10;
1497         }
1498         // else if ( mesh->GetHypothesis( E, hyp1dFilter, true )) // local hypothesis!
1499         //   wgt += 100;
1500       }
1501     }
1502     // in quadratic mesh, pass ignoreMediumNodes to quad sides
1503     if ( myHelper->GetIsQuadratic() )
1504     {
1505       quad = thePrism.myWallQuads[iW].begin();
1506       for ( ; quad != thePrism.myWallQuads[iW].end(); ++quad )
1507         for ( int i = 0; i < NB_QUAD_SIDES; ++i )
1508           (*quad)->side[ i ].grid->SetIgnoreMediumNodes( true );
1509     }
1510   }
1511   multimap< int, int > wgt2quad;
1512   for ( size_t iW = 0; iW != nbWalls; ++iW )
1513     wgt2quad.insert( make_pair( wgt[ iW ], iW ));
1514
1515   // artificial quads to do outer <-> inner wall projection
1516   std::map< int, FaceQuadStruct > iW2oiQuads;
1517   std::map< int, FaceQuadStruct >::iterator w2oiq;
1518   makeQuadsForOutInProjection( thePrism, wgt2quad, iW2oiQuads );
1519
1520   // Project 'vertical' EDGEs, from left to right
1521   multimap< int, int >::reverse_iterator w2q = wgt2quad.rbegin();
1522   for ( ; w2q != wgt2quad.rend(); ++w2q )
1523   {
1524     const int iW = w2q->second;
1525     const Prism_3D::TQuadList&         quads = thePrism.myWallQuads[ iW ];
1526     Prism_3D::TQuadList::const_iterator quad = quads.begin();
1527     for ( ; quad != quads.end(); ++quad )
1528     {
1529       StdMeshers_FaceSidePtr rgtSide = (*quad)->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ]; // tgt
1530       StdMeshers_FaceSidePtr lftSide = (*quad)->side[ QUAD_LEFT_SIDE ];  // src
1531       bool swapLeftRight = ( lftSide->NbSegments( /*update=*/true ) == 0 &&
1532                              rgtSide->NbSegments( /*update=*/true )  > 0 );
1533       if ( swapLeftRight )
1534         std::swap( lftSide, rgtSide );
1535
1536       bool isArtificialQuad = (( w2oiq = iW2oiQuads.find( iW )) != iW2oiQuads.end() );
1537       if ( isArtificialQuad )
1538       {
1539         // reset sides to perform the outer <-> inner projection
1540         FaceQuadStruct& oiQuad = w2oiq->second;
1541         rgtSide = oiQuad.side[ QUAD_RIGHT_SIDE ];
1542         lftSide = oiQuad.side[ QUAD_LEFT_SIDE ];
1543         iW2oiQuads.erase( w2oiq );
1544       }
1545
1546       // assure that all the source (left) EDGEs are meshed
1547       int nbSrcSegments = 0;
1548       for ( int i = 0; i < lftSide->NbEdges(); ++i )
1549       {
1550         if ( isArtificialQuad )
1551         {
1552           nbSrcSegments = lftSide->NbPoints()-1;
1553           continue;
1554         }
1555         const TopoDS_Edge& srcE = lftSide->Edge(i);
1556         SMESH_subMesh*    srcSM = mesh->GetSubMesh( srcE );
1557         if ( !srcSM->IsMeshComputed() ) {
1558           DBGOUT( "COMPUTE V edge " << srcSM->GetId() );
1559           TopoDS_Edge prpgSrcE = findPropagationSource( srcE );
1560           if ( !prpgSrcE.IsNull() ) {
1561             srcSM->ComputeSubMeshStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1562             projector1D->myHyp.SetSourceEdge( prpgSrcE );
1563             projector1D->Compute( *mesh, srcE );
1564             srcSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1565           }
1566           else {
1567             srcSM->ComputeSubMeshStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1568             srcSM->ComputeStateEngine       ( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1569           }
1570           if ( !srcSM->IsMeshComputed() )
1571             return toSM( error( "Can't compute 1D mesh" ));
1572         }
1573         nbSrcSegments += srcSM->GetSubMeshDS()->NbElements();
1574       }
1575       // check target EDGEs
1576       int nbTgtMeshed = 0, nbTgtSegments = 0;
1577       vector< bool > isTgtEdgeComputed( rgtSide->NbEdges() );
1578       for ( int i = 0; i < rgtSide->NbEdges(); ++i )
1579       {
1580         const TopoDS_Edge& tgtE = rgtSide->Edge(i);
1581         SMESH_subMesh*    tgtSM = mesh->GetSubMesh( tgtE );
1582         if ( !( isTgtEdgeComputed[ i ] = tgtSM->IsMeshComputed() )) {
1583           tgtSM->ComputeSubMeshStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1584           tgtSM->ComputeStateEngine       ( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1585         }
1586         if ( tgtSM->IsMeshComputed() ) {
1587           ++nbTgtMeshed;
1588           nbTgtSegments += tgtSM->GetSubMeshDS()->NbElements();
1589         }
1590       }
1591       if ( rgtSide->NbEdges() == nbTgtMeshed ) // all tgt EDGEs meshed
1592       {
1593         if ( nbTgtSegments != nbSrcSegments )
1594         {
1595           bool badMeshRemoved = false;
1596           // remove just computed segments
1597           for ( int i = 0; i < rgtSide->NbEdges(); ++i )
1598             if ( !isTgtEdgeComputed[ i ])
1599             {
1600               const TopoDS_Edge& tgtE = rgtSide->Edge(i);
1601               SMESH_subMesh*    tgtSM = mesh->GetSubMesh( tgtE );
1602               tgtSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN );
1603               badMeshRemoved = true;
1604               nbTgtMeshed--;
1605             }
1606           if ( !badMeshRemoved )
1607           {
1608             for ( int i = 0; i < lftSide->NbEdges(); ++i )
1609               addBadInputElements( meshDS->MeshElements( lftSide->Edge( i )));
1610             for ( int i = 0; i < rgtSide->NbEdges(); ++i )
1611               addBadInputElements( meshDS->MeshElements( rgtSide->Edge( i )));
1612             return toSM( error( TCom("Different nb of segment on logically vertical edges #")
1613                                 << shapeID( lftSide->Edge(0) ) << " and #"
1614                                 << shapeID( rgtSide->Edge(0) ) << ": "
1615                                 << nbSrcSegments << " != " << nbTgtSegments ));
1616           }
1617         }
1618         else // if ( nbTgtSegments == nbSrcSegments )
1619         {
1620           continue;
1621         }
1622       }
1623       // Compute 'vertical projection'
1624       if ( nbTgtMeshed == 0 )
1625       {
1626         // compute nodes on target VERTEXes
1627         const UVPtStructVec&  srcNodeStr = lftSide->GetUVPtStruct();
1628         if ( srcNodeStr.size() == 0 )
1629           return toSM( error( TCom("Invalid node positions on edge #") <<
1630                               lftSide->EdgeID(0) ));
1631         vector< SMDS_MeshNode* > newNodes( srcNodeStr.size() );
1632         for ( int is2ndV = 0; is2ndV < 2; ++is2ndV )
1633         {
1634           const TopoDS_Edge& E = rgtSide->Edge( is2ndV ? rgtSide->NbEdges()-1 : 0 );
1635           TopoDS_Vertex      v = myHelper->IthVertex( is2ndV, E );
1636           mesh->GetSubMesh( v )->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1637           const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( v, meshDS );
1638           newNodes[ is2ndV ? newNodes.size()-1 : 0 ] = (SMDS_MeshNode*) n;
1639         }
1640
1641         // compute nodes on target EDGEs
1642         DBGOUT( "COMPUTE V edge (proj) " << shapeID( lftSide->Edge(0)));
1643         //rgtSide->Reverse(); // direct it same as the lftSide
1644         myHelper->SetElementsOnShape( false ); // myHelper holds the prism shape
1645         TopoDS_Edge tgtEdge;
1646         for ( size_t iN = 1; iN < srcNodeStr.size()-1; ++iN ) // add nodes
1647         {
1648           gp_Pnt       p = rgtSide->Value3d  ( srcNodeStr[ iN ].normParam );
1649           double       u = rgtSide->Parameter( srcNodeStr[ iN ].normParam, tgtEdge );
1650           newNodes[ iN ] = meshDS->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
1651           meshDS->SetNodeOnEdge( newNodes[ iN ], tgtEdge, u );
1652         }
1653         for ( size_t iN = 1; iN < srcNodeStr.size(); ++iN ) // add segments
1654         {
1655           // find an EDGE to set a new segment
1656           std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum> id2type =
1657             myHelper->GetMediumPos( newNodes[ iN-1 ], newNodes[ iN ] );
1658           if ( id2type.second != TopAbs_EDGE )
1659           {
1660             // new nodes are on different EDGEs; put one of them on VERTEX
1661             const int      edgeIndex = rgtSide->EdgeIndex( srcNodeStr[ iN-1 ].normParam );
1662             const double vertexParam = rgtSide->LastParameter( edgeIndex );
1663             TopoDS_Vertex     vertex = rgtSide->LastVertex( edgeIndex );
1664             const SMDS_MeshNode*  vn = SMESH_Algo::VertexNode( vertex, meshDS );
1665             const gp_Pnt           p = BRep_Tool::Pnt( vertex );
1666             const int         isPrev = ( Abs( srcNodeStr[ iN-1 ].normParam - vertexParam ) <
1667                                          Abs( srcNodeStr[ iN   ].normParam - vertexParam ));
1668             meshDS->UnSetNodeOnShape( newNodes[ iN-isPrev ] );
1669             meshDS->SetNodeOnVertex ( newNodes[ iN-isPrev ], vertex );
1670             meshDS->MoveNode        ( newNodes[ iN-isPrev ], p.X(), p.Y(), p.Z() );
1671             id2type.first = newNodes[ iN-(1-isPrev) ]->getshapeId();
1672             if ( vn )
1673             {
1674               SMESH_MeshEditor::TListOfListOfNodes lln( 1, list< const SMDS_MeshNode* >() );
1675               lln.back().push_back ( vn );
1676               lln.back().push_front( newNodes[ iN-isPrev ] ); // to keep
1677               SMESH_MeshEditor( mesh ).MergeNodes( lln );
1678             }
1679           }
1680           SMDS_MeshElement* newEdge = myHelper->AddEdge( newNodes[ iN-1 ], newNodes[ iN ] );
1681           meshDS->SetMeshElementOnShape( newEdge, id2type.first );
1682         }
1683         myHelper->SetElementsOnShape( true );
1684         for ( int i = 0; i < rgtSide->NbEdges(); ++i ) // update state of sub-meshes
1685         {
1686           const TopoDS_Edge& E = rgtSide->Edge( i );
1687           SMESH_subMesh* tgtSM = mesh->GetSubMesh( E );
1688           tgtSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1689         }
1690
1691         // to continue projection from the just computed side as a source
1692         if ( !swapLeftRight && rgtSide->NbEdges() > 1 && w2q->second == iW )
1693         {
1694           std::pair<int,int> wgt2quadKeyVal( w2q->first + 1, thePrism.myRightQuadIndex[ iW ]);
1695           wgt2quad.insert( wgt2quadKeyVal ); // it will be skipped by ++w2q
1696           wgt2quad.insert( wgt2quadKeyVal );
1697           w2q = wgt2quad.rbegin();
1698         }
1699       }
1700       else
1701       {
1702         // HOPE assigned hypotheses are OK, so that equal nb of segments will be generated
1703         //return toSM( error("Partial projection not implemented"));
1704       }
1705     } // loop on quads of a composite wall side
1706   } // loop on the ordered wall sides
1707
1708
1709
1710   for ( size_t iW = 0; iW != thePrism.myWallQuads.size(); ++iW )
1711   {
1712     Prism_3D::TQuadList::const_iterator quad = thePrism.myWallQuads[iW].begin();
1713     for ( ; quad != thePrism.myWallQuads[iW].end(); ++quad )
1714     {
1715       const TopoDS_Face& face = (*quad)->face;
1716       SMESH_subMesh*      fSM = mesh->GetSubMesh( face );
1717       if ( ! fSM->IsMeshComputed() )
1718       {
1719         // Top EDGEs must be projections from the bottom ones
1720         // to compute structured quad mesh on wall FACEs
1721         // ---------------------------------------------------
1722         const TopoDS_Edge& botE = (*quad)->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ].grid->Edge(0);
1723         const TopoDS_Edge& topE = (*quad)->side[ QUAD_TOP_SIDE    ].grid->Edge(0);
1724         SMESH_subMesh*    botSM = mesh->GetSubMesh( botE );
1725         SMESH_subMesh*    topSM = mesh->GetSubMesh( topE );
1726         SMESH_subMesh*    srcSM = botSM;
1727         SMESH_subMesh*    tgtSM = topSM;
1728         srcSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1729         tgtSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1730         if ( !srcSM->IsMeshComputed() && tgtSM->IsMeshComputed() )
1731           std::swap( srcSM, tgtSM );
1732
1733         if ( !srcSM->IsMeshComputed() )
1734         {
1735           DBGOUT( "COMPUTE H edge " << srcSM->GetId());
1736           srcSM->ComputeSubMeshStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE ); // nodes on VERTEXes
1737           srcSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );        // segments on the EDGE
1738         }
1739
1740         if ( tgtSM->IsMeshComputed() &&
1741              tgtSM->GetSubMeshDS()->NbNodes() != srcSM->GetSubMeshDS()->NbNodes() )
1742         {
1743           // the top EDGE is computed differently than the bottom one,
1744           // try to clear a wrong mesh
1745           bool isAdjFaceMeshed = false;
1746           PShapeIteratorPtr fIt = myHelper->GetAncestors( tgtSM->GetSubShape(),
1747                                                           *mesh, TopAbs_FACE );
1748           while ( const TopoDS_Shape* f = fIt->next() )
1749             if (( isAdjFaceMeshed = mesh->GetSubMesh( *f )->IsMeshComputed() ))
1750               break;
1751           if ( isAdjFaceMeshed )
1752             return toSM( error( TCom("Different nb of segment on logically horizontal edges #")
1753                                 << shapeID( botE ) << " and #"
1754                                 << shapeID( topE ) << ": "
1755                                 << tgtSM->GetSubMeshDS()->NbElements() << " != "
1756                                 << srcSM->GetSubMeshDS()->NbElements() ));
1757           tgtSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN );
1758         }
1759         if ( !tgtSM->IsMeshComputed() )
1760         {
1761           // compute nodes on VERTEXes
1762           SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = tgtSM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
1763           while ( smIt->more() )
1764             smIt->next()->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1765           // project segments
1766           DBGOUT( "COMPUTE H edge (proj) " << tgtSM->GetId());
1767           projector1D->myHyp.SetSourceEdge( TopoDS::Edge( srcSM->GetSubShape() ));
1768           projector1D->InitComputeError();
1769           bool ok = projector1D->Compute( *mesh, tgtSM->GetSubShape() );
1770           if ( !ok )
1771           {
1772             SMESH_ComputeErrorPtr err = projector1D->GetComputeError();
1773             if ( err->IsOK() ) err->myName = COMPERR_ALGO_FAILED;
1774             tgtSM->GetComputeError() = err;
1775             return false;
1776           }
1777         }
1778         tgtSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1779
1780
1781         // Compute quad mesh on wall FACEs
1782         // -------------------------------
1783
1784         // make all EDGES meshed
1785         fSM->ComputeSubMeshStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1786         if ( !fSM->SubMeshesComputed() )
1787           return toSM( error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1788                               "Not all edges have valid algorithm and hypothesis"));
1789         // mesh the <face>
1790         quadAlgo->InitComputeError();
1791         DBGOUT( "COMPUTE Quad face " << fSM->GetId());
1792         bool ok = quadAlgo->Compute( *mesh, face );
1793         fSM->GetComputeError() = quadAlgo->GetComputeError();
1794         if ( !ok )
1795           return false;
1796         fSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1797       }
1798       if ( myHelper->GetIsQuadratic() )
1799       {
1800         // fill myHelper with medium nodes built by quadAlgo
1801         for ( SMDS_ElemIteratorPtr fIt = fSM->GetSubMeshDS()->GetElements(); fIt->more(); )
1802           myHelper->AddTLinks( SMDS_Mesh::DownCast<SMDS_MeshFace>( fIt->next() ));
1803       }
1804     }
1805   }
1806
1807   return true;
1808 }
1809
1810 //=======================================================================
1811 //function : findPropagationSource
1812 //purpose  : Returns a source EDGE of propagation to a given EDGE
1813 //=======================================================================
1814
1815 TopoDS_Edge StdMeshers_Prism_3D::findPropagationSource( const TopoDS_Edge& E )
1816 {
1817   if ( myPropagChains )
1818     for ( size_t i = 0; !myPropagChains[i].IsEmpty(); ++i )
1819       if ( myPropagChains[i].Contains( E ))
1820         return TopoDS::Edge( myPropagChains[i].FindKey( 1 ));
1821
1822   return TopoDS_Edge();
1823 }
1824
1825 //=======================================================================
1826 //function : makeQuadsForOutInProjection
1827 //purpose  : Create artificial wall quads for vertical projection between
1828 //           the outer and inner walls
1829 //=======================================================================
1830
1831 void StdMeshers_Prism_3D::makeQuadsForOutInProjection( const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism,
1832                                                        multimap< int, int >&       wgt2quad,
1833                                                        map< int, FaceQuadStruct >& iQ2oiQuads)
1834 {
1835   if ( thePrism.NbWires() <= 1 )
1836     return;
1837
1838   std::set< int > doneWires; // processed wires
1839
1840   SMESH_Mesh*      mesh = myHelper->GetMesh();
1841   const bool  isForward = true;
1842   const bool skipMedium = myHelper->GetIsQuadratic();
1843
1844   // make a source side for all projections
1845
1846   multimap< int, int >::reverse_iterator w2q = wgt2quad.rbegin();
1847   const int iQuad = w2q->second;
1848   const int iWire = getWireIndex( thePrism.myWallQuads[ iQuad ].front() );
1849   doneWires.insert( iWire );
1850
1851   UVPtStructVec srcNodes;
1852
1853   Prism_3D::TQuadList::const_iterator quad = thePrism.myWallQuads[ iQuad ].begin();
1854   for ( ; quad != thePrism.myWallQuads[ iQuad ].end(); ++quad )
1855   {
1856     StdMeshers_FaceSidePtr lftSide = (*quad)->side[ QUAD_LEFT_SIDE ];
1857
1858     // assure that all the source (left) EDGEs are meshed
1859     for ( int i = 0; i < lftSide->NbEdges(); ++i )
1860     {
1861       const TopoDS_Edge& srcE = lftSide->Edge(i);
1862       SMESH_subMesh*    srcSM = mesh->GetSubMesh( srcE );
1863       if ( !srcSM->IsMeshComputed() ) {
1864         srcSM->ComputeSubMeshStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1865         srcSM->ComputeStateEngine       ( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1866       }
1867       if ( !srcSM->IsMeshComputed() )
1868         return;
1869     }
1870     const UVPtStructVec& subNodes = lftSide->GetUVPtStruct();
1871     UVPtStructVec::const_iterator subBeg = subNodes.begin(), subEnd = subNodes.end();
1872     if ( !srcNodes.empty() ) ++subBeg;
1873     srcNodes.insert( srcNodes.end(), subBeg, subEnd );
1874   }
1875   StdMeshers_FaceSidePtr srcSide = StdMeshers_FaceSide::New( srcNodes );
1876
1877   // make the quads
1878
1879   list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1880   TopoDS_Face face;
1881   for ( ++w2q; w2q != wgt2quad.rend(); ++w2q )
1882   {
1883     const int                  iQuad = w2q->second;
1884     const Prism_3D::TQuadList& quads = thePrism.myWallQuads[ iQuad ];
1885     const int                  iWire = getWireIndex( quads.front() );
1886     if ( !doneWires.insert( iWire ).second )
1887       continue;
1888
1889     sideEdges.clear();
1890     for ( quad = quads.begin(); quad != quads.end(); ++quad )
1891     {
1892       StdMeshers_FaceSidePtr lftSide = (*quad)->side[ QUAD_LEFT_SIDE ];
1893       for ( int i = 0; i < lftSide->NbEdges(); ++i )
1894         sideEdges.push_back( lftSide->Edge( i ));
1895       face = lftSide->Face();
1896     }
1897     StdMeshers_FaceSidePtr tgtSide =
1898       StdMeshers_FaceSide::New( face, sideEdges, mesh, isForward, skipMedium, myHelper );
1899
1900     FaceQuadStruct& newQuad = iQ2oiQuads[ iQuad ];
1901     newQuad.side.resize( 4 );
1902     newQuad.side[ QUAD_LEFT_SIDE  ] = srcSide;
1903     newQuad.side[ QUAD_RIGHT_SIDE ] = tgtSide;
1904
1905     wgt2quad.insert( *w2q ); // to process this quad after processing the newQuad
1906   }
1907 }
1908
1909 //=======================================================================
1910 //function : Evaluate
1911 //purpose  :
1912 //=======================================================================
1913
1914 bool StdMeshers_Prism_3D::Evaluate(SMESH_Mesh&         theMesh,
1915                                    const TopoDS_Shape& theShape,
1916                                    MapShapeNbElems&    aResMap)
1917 {
1918   if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND )
1919   {
1920     bool ok = true;
1921     for ( TopoDS_Iterator it( theShape ); it.More(); it.Next() )
1922       ok &= Evaluate( theMesh, it.Value(), aResMap );
1923     return ok;
1924   }
1925   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
1926   myHelper = &helper;
1927   myHelper->SetSubShape( theShape );
1928
1929   // find face contains only triangles
1930   vector < SMESH_subMesh * >meshFaces;
1931   TopTools_SequenceOfShape aFaces;
1932   int NumBase = 0, i = 0, NbQFs = 0;
1933   for (TopExp_Explorer exp(theShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
1934     i++;
1935     aFaces.Append(exp.Current());
1936     SMESH_subMesh *aSubMesh = theMesh.GetSubMesh(exp.Current());
1937     meshFaces.push_back(aSubMesh);
1938     MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(meshFaces[i-1]);
1939     if( anIt==aResMap.end() )
1940       return toSM( error( "Submesh can not be evaluated"));
1941
1942     std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1943     int nbtri = Max(aVec[SMDSEntity_Triangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]);
1944     int nbqua = Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
1945     if( nbtri==0 && nbqua>0 ) {
1946       NbQFs++;
1947     }
1948     if( nbtri>0 ) {
1949       NumBase = i;
1950     }
1951   }
1952
1953   if(NbQFs<4) {
1954     std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
1955     for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
1956     SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
1957     aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
1958     return toSM( error( "Submesh can not be evaluated" ));
1959   }
1960
1961   if(NumBase==0) NumBase = 1; // only quads => set 1 faces as base
1962
1963   // find number of 1d elems for base face
1964   int nb1d = 0;
1965   TopTools_MapOfShape Edges1;
1966   for (TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(NumBase), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
1967     Edges1.Add(exp.Current());
1968     SMESH_subMesh *sm = theMesh.GetSubMesh(exp.Current());
1969     if( sm ) {
1970       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1971       if( anIt == aResMap.end() ) continue;
1972       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1973       nb1d += Max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
1974     }
1975   }
1976   // find face opposite to base face
1977   int OppNum = 0;
1978   for(i=1; i<=6; i++) {
1979     if(i==NumBase) continue;
1980     bool IsOpposite = true;
1981     for(TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(i), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
1982       if( Edges1.Contains(exp.Current()) ) {
1983         IsOpposite = false;
1984         break;
1985       }
1986     }
1987     if(IsOpposite) {
1988       OppNum = i;
1989       break;
1990     }
1991   }
1992   // find number of 2d elems on side faces
1993   int nb2d = 0;
1994   for(i=1; i<=6; i++) {
1995     if( i==OppNum || i==NumBase ) continue;
1996     MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[i-1] );
1997     if( anIt == aResMap.end() ) continue;
1998     std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1999     nb2d += Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
2000   }
2001
2002   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[NumBase-1] );
2003   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
2004   bool IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]>aVec[SMDSEntity_Triangle]) ||
2005                      (aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]>aVec[SMDSEntity_Quadrangle]);
2006   int nb2d_face0_3 = Max(aVec[SMDSEntity_Triangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]);
2007   int nb2d_face0_4 = Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
2008   int nb0d_face0 = aVec[SMDSEntity_Node];
2009   int nb1d_face0_int = ( nb2d_face0_3*3 + nb2d_face0_4*4 - nb1d ) / 2;
2010
2011   std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
2012   for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
2013   if(IsQuadratic) {
2014     aResVec[SMDSEntity_Quad_Penta] = nb2d_face0_3 * ( nb2d/nb1d );
2015     aResVec[SMDSEntity_Quad_Hexa] = nb2d_face0_4 * ( nb2d/nb1d );
2016     aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( 2*nb2d/nb1d - 1 ) - nb1d_face0_int * nb2d/nb1d;
2017   }
2018   else {
2019     aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( nb2d/nb1d - 1 );
2020     aResVec[SMDSEntity_Penta] = nb2d_face0_3 * ( nb2d/nb1d );
2021     aResVec[SMDSEntity_Hexa] = nb2d_face0_4 * ( nb2d/nb1d );
2022   }
2023   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
2024   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
2025
2026   return true;
2027 }
2028
2029 //================================================================================
2030 /*!
2031  * \brief Create prisms
2032  * \param columns - columns of nodes generated from nodes of a mesh face
2033  * \param helper - helper initialized by mesh and shape to add prisms to
2034  */
2035 //================================================================================
2036
2037 bool StdMeshers_Prism_3D::AddPrisms( vector<const TNodeColumn*> & columns,
2038                                      SMESH_MesherHelper*          helper)
2039 {
2040   size_t nbNodes = columns.size();
2041   size_t nbZ     = columns[0]->size();
2042   if ( nbZ < 2 ) return false;
2043   for ( size_t i = 1; i < nbNodes; ++i )
2044     if ( columns[i]->size() != nbZ )
2045       return false;
2046
2047   // find out orientation
2048   bool isForward = true;
2049   SMDS_VolumeTool vTool;
2050   size_t z = 1;
2051   switch ( nbNodes ) {
2052   case 3: {
2053     SMDS_VolumeOfNodes tmpPenta ( (*columns[0])[z-1], // bottom
2054                                   (*columns[1])[z-1],
2055                                   (*columns[2])[z-1],
2056                                   (*columns[0])[z],   // top
2057                                   (*columns[1])[z],
2058                                   (*columns[2])[z] );
2059     vTool.Set( &tmpPenta );
2060     isForward  = vTool.IsForward();
2061     break;
2062   }
2063   case 4: {
2064     SMDS_VolumeOfNodes tmpHex( (*columns[0])[z-1], (*columns[1])[z-1], // bottom
2065                                (*columns[2])[z-1], (*columns[3])[z-1],
2066                                (*columns[0])[z],   (*columns[1])[z],   // top
2067                                (*columns[2])[z],   (*columns[3])[z] );
2068     vTool.Set( &tmpHex );
2069     isForward  = vTool.IsForward();
2070     break;
2071   }
2072   default:
2073     const int di = (nbNodes+1) / 3;
2074     SMDS_VolumeOfNodes tmpVol ( (*columns[0]   )[z-1],
2075                                 (*columns[di]  )[z-1],
2076                                 (*columns[2*di])[z-1],
2077                                 (*columns[0]   )[z],
2078                                 (*columns[di]  )[z],
2079                                 (*columns[2*di])[z] );
2080     vTool.Set( &tmpVol );
2081     isForward  = vTool.IsForward();
2082   }
2083
2084   // vertical loop on columns
2085
2086   helper->SetElementsOnShape( true );
2087
2088   switch ( nbNodes ) {
2089
2090   case 3: { // ---------- pentahedra
2091     const int i1 = isForward ? 1 : 2;
2092     const int i2 = isForward ? 2 : 1;
2093     for ( z = 1; z < nbZ; ++z )
2094       helper->AddVolume( (*columns[0 ])[z-1], // bottom
2095                          (*columns[i1])[z-1],
2096                          (*columns[i2])[z-1],
2097                          (*columns[0 ])[z],   // top
2098                          (*columns[i1])[z],
2099                          (*columns[i2])[z] );
2100     break;
2101   }
2102   case 4: { // ---------- hexahedra
2103     const int i1 = isForward ? 1 : 3;
2104     const int i3 = isForward ? 3 : 1;
2105     for ( z = 1; z < nbZ; ++z )
2106       helper->AddVolume( (*columns[0])[z-1], (*columns[i1])[z-1], // bottom
2107                          (*columns[2])[z-1], (*columns[i3])[z-1],
2108                          (*columns[0])[z],   (*columns[i1])[z],     // top
2109                          (*columns[2])[z],   (*columns[i3])[z] );
2110     break;
2111   }
2112   case 6: { // ---------- octahedra
2113     const int iBase1 = isForward ? -1 : 0;
2114     const int iBase2 = isForward ?  0 :-1;
2115     for ( z = 1; z < nbZ; ++z )
2116       helper->AddVolume( (*columns[0])[z+iBase1], (*columns[1])[z+iBase1], // bottom or top
2117                          (*columns[2])[z+iBase1], (*columns[3])[z+iBase1],
2118                          (*columns[4])[z+iBase1], (*columns[5])[z+iBase1],
2119                          (*columns[0])[z+iBase2], (*columns[1])[z+iBase2], // top or bottom
2120                          (*columns[2])[z+iBase2], (*columns[3])[z+iBase2],
2121                          (*columns[4])[z+iBase2], (*columns[5])[z+iBase2] );
2122     break;
2123   }
2124   default: // ---------- polyhedra
2125     vector<int> quantities( 2 + nbNodes, 4 );
2126     quantities[0] = quantities[1] = nbNodes;
2127     columns.resize( nbNodes + 1 );
2128     columns[ nbNodes ] = columns[ 0 ];
2129     const int i1 = isForward ? 1 : 3;
2130     const int i3 = isForward ? 3 : 1;
2131     const int iBase1 = isForward ? -1 : 0;
2132     const int iBase2 = isForward ?  0 :-1;
2133     vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( 2*nbNodes + 4*nbNodes);
2134     for ( z = 1; z < nbZ; ++z )
2135     {
2136       for ( size_t i = 0; i < nbNodes; ++i ) {
2137         nodes[ i             ] = (*columns[ i ])[z+iBase1]; // bottom or top
2138         nodes[ 2*nbNodes-i-1 ] = (*columns[ i ])[z+iBase2]; // top or bottom
2139         // side
2140         int di = 2*nbNodes + 4*i;
2141         nodes[ di+0 ] = (*columns[i  ])[z  ];
2142         nodes[ di+i1] = (*columns[i+1])[z  ];
2143         nodes[ di+2 ] = (*columns[i+1])[z-1];
2144         nodes[ di+i3] = (*columns[i  ])[z-1];
2145       }
2146       helper->AddPolyhedralVolume( nodes, quantities );
2147     }
2148
2149   } // switch ( nbNodes )
2150
2151   return true;
2152 }
2153
2154 //================================================================================
2155 /*!
2156  * \brief Find correspondence between bottom and top nodes
2157  *  If elements on the bottom and top faces are topologically different,
2158  *  and projection is possible and allowed, perform the projection
2159  *  \retval bool - is a success or not
2160  */
2161 //================================================================================
2162
2163 bool StdMeshers_Prism_3D::assocOrProjBottom2Top( const gp_Trsf & bottomToTopTrsf,
2164                                                  const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
2165 {
2166   SMESH_subMesh * botSM = myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( thePrism.myBottom );
2167   SMESH_subMesh * topSM = myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( thePrism.myTop    );
2168
2169   SMESHDS_SubMesh * botSMDS = botSM->GetSubMeshDS();
2170   SMESHDS_SubMesh * topSMDS = topSM->GetSubMeshDS();
2171
2172   if ( !botSMDS || botSMDS->NbElements() == 0 )
2173   {
2174     _gen->Compute( *myHelper->GetMesh(), botSM->GetSubShape(), /*aShapeOnly=*/true );
2175     botSMDS = botSM->GetSubMeshDS();
2176     if ( !botSMDS || botSMDS->NbElements() == 0 )
2177       return toSM( error(TCom("No elements on face #") << botSM->GetId() ));
2178   }
2179
2180   bool needProject = !topSM->IsMeshComputed();
2181   if ( !needProject &&
2182        (botSMDS->NbElements() != topSMDS->NbElements() ||
2183         botSMDS->NbNodes()    != topSMDS->NbNodes()))
2184   {
2185     MESSAGE("nb elem bot " << botSMDS->NbElements() <<
2186             " top " << ( topSMDS ? topSMDS->NbElements() : 0 ));
2187     MESSAGE("nb node bot " << botSMDS->NbNodes() <<
2188             " top " << ( topSMDS ? topSMDS->NbNodes() : 0 ));
2189     return toSM( error(TCom("Mesh on faces #") << botSM->GetId()
2190                        <<" and #"<< topSM->GetId() << " seems different" ));
2191   }
2192
2193   if ( 0/*needProject && !myProjectTriangles*/ )
2194     return toSM( error(TCom("Mesh on faces #") << botSM->GetId()
2195                        <<" and #"<< topSM->GetId() << " seems different" ));
2196   ///RETURN_BAD_RESULT("Need to project but not allowed");
2197
2198   NSProjUtils::TNodeNodeMap n2nMap;
2199   const NSProjUtils::TNodeNodeMap* n2nMapPtr = & n2nMap;
2200   if ( needProject )
2201   {
2202     if ( !projectBottomToTop( bottomToTopTrsf, thePrism ))
2203       return false;
2204     n2nMapPtr = & TProjction2dAlgo::instance( this )->GetNodesMap();
2205   }
2206
2207   if ( !n2nMapPtr || (int) n2nMapPtr->size() < botSMDS->NbNodes() )
2208   {
2209     // associate top and bottom faces
2210     NSProjUtils::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
2211     const bool sameTopo =
2212       NSProjUtils::FindSubShapeAssociation( thePrism.myBottom, myHelper->GetMesh(),
2213                                             thePrism.myTop,    myHelper->GetMesh(),
2214                                             shape2ShapeMap);
2215     if ( !sameTopo )
2216       for ( size_t iQ = 0; iQ < thePrism.myWallQuads.size(); ++iQ )
2217       {
2218         const Prism_3D::TQuadList& quadList = thePrism.myWallQuads[iQ];
2219         StdMeshers_FaceSidePtr      botSide = quadList.front()->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ];
2220         StdMeshers_FaceSidePtr      topSide = quadList.back ()->side[ QUAD_TOP_SIDE ];
2221         if ( botSide->NbEdges() == topSide->NbEdges() )
2222         {
2223           for ( int iE = 0; iE < botSide->NbEdges(); ++iE )
2224           {
2225             NSProjUtils::InsertAssociation( botSide->Edge( iE ),
2226                                             topSide->Edge( iE ), shape2ShapeMap );
2227             NSProjUtils::InsertAssociation( myHelper->IthVertex( 0, botSide->Edge( iE )),
2228                                             myHelper->IthVertex( 0, topSide->Edge( iE )),
2229                                             shape2ShapeMap );
2230           }
2231         }
2232         else
2233         {
2234           TopoDS_Vertex vb, vt;
2235           StdMeshers_FaceSidePtr sideB, sideT;
2236           vb = myHelper->IthVertex( 0, botSide->Edge( 0 ));
2237           vt = myHelper->IthVertex( 0, topSide->Edge( 0 ));
2238           sideB = quadList.front()->side[ QUAD_LEFT_SIDE ];
2239           sideT = quadList.back ()->side[ QUAD_LEFT_SIDE ];
2240           if ( vb.IsSame( sideB->FirstVertex() ) &&
2241                vt.IsSame( sideT->LastVertex() ))
2242           {
2243             NSProjUtils::InsertAssociation( botSide->Edge( 0 ),
2244                                             topSide->Edge( 0 ), shape2ShapeMap );
2245             NSProjUtils::InsertAssociation( vb, vt, shape2ShapeMap );
2246           }
2247           vb = myHelper->IthVertex( 1, botSide->Edge( botSide->NbEdges()-1 ));
2248           vt = myHelper->IthVertex( 1, topSide->Edge( topSide->NbEdges()-1 ));
2249           sideB = quadList.front()->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ];
2250           sideT = quadList.back ()->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ];
2251           if ( vb.IsSame( sideB->FirstVertex() ) &&
2252                vt.IsSame( sideT->LastVertex() ))
2253           {
2254             NSProjUtils::InsertAssociation( botSide->Edge( botSide->NbEdges()-1 ),
2255                                             topSide->Edge( topSide->NbEdges()-1 ),
2256                                             shape2ShapeMap );
2257             NSProjUtils::InsertAssociation( vb, vt, shape2ShapeMap );
2258           }
2259         }
2260       }
2261
2262     // Find matching nodes of top and bottom faces
2263     n2nMapPtr = & n2nMap;
2264     if ( ! NSProjUtils::FindMatchingNodesOnFaces( thePrism.myBottom, myHelper->GetMesh(),
2265                                                   thePrism.myTop,    myHelper->GetMesh(),
2266                                                   shape2ShapeMap, n2nMap ))
2267     {
2268       if ( sameTopo )
2269         return toSM( error(TCom("Mesh on faces #") << botSM->GetId()
2270                            <<" and #"<< topSM->GetId() << " seems different" ));
2271       else
2272         return toSM( error(TCom("Topology of faces #") << botSM->GetId()
2273                            <<" and #"<< topSM->GetId() << " seems different" ));
2274     }
2275   }
2276
2277   // Fill myBotToColumnMap
2278
2279   int zSize = myBlock.VerticalSize();
2280   TNodeNodeMap::const_iterator bN_tN = n2nMapPtr->begin();
2281   for ( ; bN_tN != n2nMapPtr->end(); ++bN_tN )
2282   {
2283     const SMDS_MeshNode* botNode = bN_tN->first;
2284     const SMDS_MeshNode* topNode = bN_tN->second;
2285     if ( botNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE &&
2286          myBlock.HasNodeColumn( botNode ))
2287       continue; // wall columns are contained in myBlock
2288     // create node column
2289     Prism_3D::TNode bN( botNode );
2290     TNode2ColumnMap::iterator bN_col =
2291       myBotToColumnMap.insert( make_pair ( bN, TNodeColumn() )).first;
2292     TNodeColumn & column = bN_col->second;
2293     column.resize( zSize, 0 );
2294     column.front() = botNode;
2295     column.back()  = topNode;
2296   }
2297   return true;
2298 }
2299
2300 //================================================================================
2301 /*!
2302  * \brief Remove faces from the top face and re-create them by projection from the bottom
2303  * \retval bool - a success or not
2304  */
2305 //================================================================================
2306
2307 bool StdMeshers_Prism_3D::projectBottomToTop( const gp_Trsf &             bottomToTopTrsf,
2308                                               const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism )
2309 {
2310   if ( project2dMesh( thePrism.myBottom, thePrism.myTop ))
2311   {
2312     return true;
2313   }
2314   NSProjUtils::TNodeNodeMap& n2nMap =
2315     (NSProjUtils::TNodeNodeMap&) TProjction2dAlgo::instance( this )->GetNodesMap();
2316   n2nMap.clear();
2317
2318   myUseBlock = true;
2319
2320   SMESHDS_Mesh*  meshDS = myHelper->GetMeshDS();
2321   SMESH_subMesh * botSM = myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( thePrism.myBottom );
2322   SMESH_subMesh * topSM = myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( thePrism.myTop );
2323
2324   SMESHDS_SubMesh * botSMDS = botSM->GetSubMeshDS();
2325   SMESHDS_SubMesh * topSMDS = topSM->GetSubMeshDS();
2326
2327   if ( topSMDS && topSMDS->NbElements() > 0 )
2328   {
2329     //topSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN ); -- avoid propagation of events
2330     for ( SMDS_ElemIteratorPtr eIt = topSMDS->GetElements(); eIt->more(); )
2331       meshDS->RemoveFreeElement( eIt->next(), topSMDS, /*fromGroups=*/false );
2332     for ( SMDS_NodeIteratorPtr nIt = topSMDS->GetNodes(); nIt->more(); )
2333       meshDS->RemoveFreeNode( nIt->next(), topSMDS, /*fromGroups=*/false );
2334   }
2335
2336   const TopoDS_Face& botFace = thePrism.myBottom; // oriented within
2337   const TopoDS_Face& topFace = thePrism.myTop;    //    the 3D SHAPE
2338   int topFaceID = meshDS->ShapeToIndex( thePrism.myTop );
2339
2340   SMESH_MesherHelper botHelper( *myHelper->GetMesh() );
2341   botHelper.SetSubShape( botFace );
2342   botHelper.ToFixNodeParameters( true );
2343   bool checkUV;
2344   SMESH_MesherHelper topHelper( *myHelper->GetMesh() );
2345   topHelper.SetSubShape( topFace );
2346   topHelper.ToFixNodeParameters( true );
2347   double distXYZ[4], fixTol = 10 * topHelper.MaxTolerance( topFace );
2348
2349   // Fill myBotToColumnMap
2350
2351   int zSize = myBlock.VerticalSize();
2352   Prism_3D::TNode prevTNode;
2353   SMDS_NodeIteratorPtr nIt = botSMDS->GetNodes();
2354   while ( nIt->more() )
2355   {
2356     const SMDS_MeshNode* botNode = nIt->next();
2357     const SMDS_MeshNode* topNode = 0;
2358     if ( botNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE )
2359       continue; // strange
2360
2361     Prism_3D::TNode bN( botNode );
2362     if ( bottomToTopTrsf.Form() == gp_Identity )
2363     {
2364       // compute bottom node params
2365       gp_XYZ paramHint(-1,-1,-1);
2366       if ( prevTNode.IsNeighbor( bN ))
2367       {
2368         paramHint = prevTNode.GetParams();
2369         // double tol = 1e-2 * ( prevTNode.GetCoords() - bN.GetCoords() ).Modulus();
2370         // myBlock.SetTolerance( Min( myBlock.GetTolerance(), tol ));
2371       }
2372       if ( !myBlock.ComputeParameters( bN.GetCoords(), bN.ChangeParams(),
2373                                        ID_BOT_FACE, paramHint ))
2374         return toSM( error(TCom("Can't compute normalized parameters for node ")
2375                            << botNode->GetID() << " on the face #"<< botSM->GetId() ));
2376       prevTNode = bN;
2377       // compute top node coords
2378       gp_XYZ topXYZ; gp_XY topUV;
2379       if ( !myBlock.FacePoint( ID_TOP_FACE, bN.GetParams(), topXYZ ) ||
2380            !myBlock.FaceUV   ( ID_TOP_FACE, bN.GetParams(), topUV ))
2381         return toSM( error(TCom("Can't compute coordinates "
2382                                 "by normalized parameters on the face #")<< topSM->GetId() ));
2383       topNode = meshDS->AddNode( topXYZ.X(),topXYZ.Y(),topXYZ.Z() );
2384       meshDS->SetNodeOnFace( topNode, topFaceID, topUV.X(), topUV.Y() );
2385     }
2386     else // use bottomToTopTrsf
2387     {
2388       gp_XYZ coords = bN.GetCoords();
2389       bottomToTopTrsf.Transforms( coords );
2390       topNode = meshDS->AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
2391       gp_XY topUV = botHelper.GetNodeUV( botFace, botNode, 0, &checkUV );
2392       meshDS->SetNodeOnFace( topNode, topFaceID, topUV.X(), topUV.Y() );
2393       distXYZ[0] = -1;
2394       if ( topHelper.CheckNodeUV( topFace, topNode, topUV, fixTol, /*force=*/false, distXYZ ) &&
2395            distXYZ[0] > fixTol && distXYZ[0] < fixTol * 1e+3 )
2396         meshDS->MoveNode( topNode, distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3] ); // transform can be inaccurate
2397     }
2398     // create node column
2399     TNode2ColumnMap::iterator bN_col =
2400       myBotToColumnMap.insert( make_pair ( bN, TNodeColumn() )).first;
2401     TNodeColumn & column = bN_col->second;
2402     column.resize( zSize );
2403     column.front() = botNode;
2404     column.back()  = topNode;
2405
2406     n2nMap.insert( n2nMap.end(), make_pair( botNode, topNode ));
2407
2408     if ( _computeCanceled )
2409       return toSM( error( SMESH_ComputeError::New(COMPERR_CANCELED)));
2410   }
2411
2412   // Create top faces
2413
2414   const bool oldSetElemsOnShape = myHelper->SetElementsOnShape( false );
2415
2416   // care of orientation;
2417   // if the bottom faces is orienetd OK then top faces must be reversed
2418   bool reverseTop = true;
2419   if ( myHelper->NbAncestors( botFace, *myBlock.Mesh(), TopAbs_SOLID ) > 1 )
2420     reverseTop = ! myHelper->IsReversedSubMesh( botFace );
2421   int iFrw, iRev, *iPtr = &( reverseTop ? iRev : iFrw );
2422
2423   // loop on bottom mesh faces
2424   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = botSMDS->GetElements();
2425   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2426   while ( faceIt->more() )
2427   {
2428     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2429     if ( !face || face->GetType() != SMDSAbs_Face )
2430       continue;
2431
2432     // find top node in columns for each bottom node
2433     int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2434     nodes.resize( nbNodes );
2435     for ( iFrw = 0, iRev = nbNodes-1; iFrw < nbNodes; ++iFrw, --iRev )
2436     {
2437       const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( *iPtr );
2438       if ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
2439         TNode2ColumnMap::iterator bot_column = myBotToColumnMap.find( n );
2440         if ( bot_column == myBotToColumnMap.end() )
2441           return toSM( error(TCom("No nodes found above node ") << n->GetID() ));
2442         nodes[ iFrw ] = bot_column->second.back();
2443       }
2444       else {
2445         const TNodeColumn* column = myBlock.GetNodeColumn( n );
2446         if ( !column )
2447           return toSM( error(TCom("No side nodes found above node ") << n->GetID() ));
2448         nodes[ iFrw ] = column->back();
2449       }
2450     }
2451     SMDS_MeshElement* newFace = 0;
2452     switch ( nbNodes ) {
2453
2454     case 3: {
2455       newFace = myHelper->AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2]);
2456       break;
2457     }
2458     case 4: {
2459       newFace = myHelper->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3] );
2460       break;
2461     }
2462     default:
2463       newFace = meshDS->AddPolygonalFace( nodes );
2464     }
2465     if ( newFace )
2466       meshDS->SetMeshElementOnShape( newFace, topFaceID );
2467   }
2468
2469   myHelper->SetElementsOnShape( oldSetElemsOnShape );
2470
2471   // Check the projected mesh
2472
2473   if ( thePrism.NbWires() > 1 && // there are holes
2474        topHelper.IsDistorted2D( topSM, /*checkUV=*/false ))
2475   {
2476     SMESH_MeshEditor editor( topHelper.GetMesh() );
2477
2478     // smooth in 2D or 3D?
2479     TopLoc_Location loc;
2480     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( topFace, loc );
2481     bool isPlanar = GeomLib_IsPlanarSurface( surface ).IsPlanar();
2482
2483     set<const SMDS_MeshNode*> fixedNodes;
2484     TIDSortedElemSet faces;
2485     for ( faceIt = topSMDS->GetElements(); faceIt->more(); )
2486       faces.insert( faces.end(), faceIt->next() );
2487
2488     bool isOk = false;
2489     for ( int isCentroidal = 0; isCentroidal < 2; ++isCentroidal )
2490     {
2491       SMESH_MeshEditor::SmoothMethod algo =
2492         isCentroidal ? SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL : SMESH_MeshEditor::LAPLACIAN;
2493
2494       int nbAttempts = isCentroidal ? 1 : 10;
2495       for ( int iAttemp = 0; iAttemp < nbAttempts; ++iAttemp )
2496       {
2497         TIDSortedElemSet workFaces = faces;
2498
2499         // smoothing
2500         editor.Smooth( workFaces, fixedNodes, algo, /*nbIterations=*/ 10,
2501                        /*theTgtAspectRatio=*/1.0, /*the2D=*/!isPlanar);
2502
2503         if (( isOk = !topHelper.IsDistorted2D( topSM, /*checkUV=*/true )) &&
2504             ( !isCentroidal ))
2505           break;
2506       }
2507     }
2508     if ( !isOk )
2509       return toSM( error( TCom("Projection from face #") << botSM->GetId()
2510                           << " to face #" << topSM->GetId()
2511                           << " failed: inverted elements created"));
2512   }
2513
2514   TProjction2dAlgo::instance( this )->SetEventListener( topSM );
2515
2516   return true;
2517 }
2518
2519 //=======================================================================
2520 //function : getSweepTolerance
2521 //purpose  : Compute tolerance to pass to StdMeshers_Sweeper
2522 //=======================================================================
2523
2524 double StdMeshers_Prism_3D::getSweepTolerance( const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism )
2525 {
2526   SMESHDS_Mesh*    meshDS = myHelper->GetMeshDS();
2527   SMESHDS_SubMesh * sm[2] = { meshDS->MeshElements( thePrism.myBottom ),
2528                               meshDS->MeshElements( thePrism.myTop )    };
2529   double minDist = 1e100;
2530
2531   vector< SMESH_TNodeXYZ > nodes;
2532   for ( int iSM = 0; iSM < 2; ++iSM )
2533   {
2534     if ( !sm[ iSM ]) continue;
2535
2536     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm[ iSM ]->GetElements();
2537     while ( fIt->more() )
2538     {
2539       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2540       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
2541       SMDS_ElemIteratorPtr     nIt = face->nodesIterator();
2542
2543       nodes.resize( nbNodes + 1 );
2544       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
2545         nodes[ iN ] = nIt->next();
2546       nodes.back() = nodes[0];
2547
2548       // loop on links
2549       double dist2;
2550       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
2551       {
2552         if ( nodes[ iN   ]._node->GetPosition()->GetDim() < 2 &&
2553              nodes[ iN+1 ]._node->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2554         {
2555           // it's a boundary link; measure distance of other
2556           // nodes to this link
2557           gp_XYZ linkDir = nodes[ iN ] - nodes[ iN+1 ];
2558           double linkLen = linkDir.Modulus();
2559           bool   isDegen = ( linkLen < numeric_limits<double>::min() );
2560           if ( !isDegen ) linkDir /= linkLen;
2561           for ( int iN2 = 0; iN2 < nbNodes; ++iN2 ) // loop on other nodes
2562           {
2563             if ( nodes[ iN2 ] == nodes[ iN ] ||
2564                  nodes[ iN2 ] == nodes[ iN+1 ]) continue;
2565             if ( isDegen )
2566             {
2567               dist2 = ( nodes[ iN ] - nodes[ iN2 ]).SquareModulus();
2568             }
2569             else
2570             {
2571               dist2 = linkDir.CrossSquareMagnitude( nodes[ iN ] - nodes[ iN2 ]);
2572             }
2573             if ( dist2 > numeric_limits<double>::min() )
2574               minDist = Min ( minDist, dist2 );
2575           }
2576         }
2577         // measure length link
2578         else if ( nodes[ iN ]._node < nodes[ iN+1 ]._node ) // not to measure same link twice
2579         {
2580           dist2 = ( nodes[ iN ] - nodes[ iN+1 ]).SquareModulus();
2581           if ( dist2 > numeric_limits<double>::min() )
2582             minDist = Min ( minDist, dist2 );
2583         }
2584       }
2585     }
2586   }
2587   return 0.1 * Sqrt ( minDist );
2588 }
2589
2590 //=======================================================================
2591 //function : isSimpleQuad
2592 //purpose  : check if the bottom FACE is meshable with nice quadrangles,
2593 //           if so the block approach can work rather fast.
2594 //           This is a temporary mean caused by problems in StdMeshers_Sweeper
2595 //=======================================================================
2596
2597 bool StdMeshers_Prism_3D::isSimpleBottom( const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism )
2598 {
2599   if ( thePrism.myNbEdgesInWires.front() != 4 )
2600     return false;
2601
2602   // analyse angles between edges
2603   double nbConcaveAng = 0, nbConvexAng = 0;
2604   TopoDS_Face reverseBottom = TopoDS::Face( thePrism.myBottom.Reversed() ); // see initPrism()
2605   TopoDS_Vertex commonV;
2606   const list< TopoDS_Edge >& botEdges = thePrism.myBottomEdges;
2607   list< TopoDS_Edge >::const_iterator edge = botEdges.begin();
2608   while ( edge != botEdges.end() )
2609   {
2610     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edge ))
2611       return false;
2612     TopoDS_Edge e1 = *edge++;
2613     TopoDS_Edge e2 = ( edge == botEdges.end() ? botEdges.front() : *edge );
2614     if ( ! TopExp::CommonVertex( e1, e2,  commonV ))
2615     {
2616       e2 = botEdges.front();
2617       if ( ! TopExp::CommonVertex( e1, e2,  commonV ))
2618         break;
2619     }
2620     double angle = myHelper->GetAngle( e1, e2, reverseBottom, commonV );
2621     if ( angle < -5 * M_PI/180 )
2622       if ( ++nbConcaveAng > 1 )
2623         return false;
2624     if ( angle > 85 * M_PI/180 )
2625       if ( ++nbConvexAng > 4 )
2626         return false;
2627   }
2628   return true;
2629 }
2630
2631 //=======================================================================
2632 //function : allVerticalEdgesStraight
2633 //purpose  : Defines if all "vertical" EDGEs are straight
2634 //=======================================================================
2635
2636 bool StdMeshers_Prism_3D::allVerticalEdgesStraight( const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism )
2637 {
2638   for ( size_t i = 0; i < thePrism.myWallQuads.size(); ++i )
2639   {
2640     const Prism_3D::TQuadList& quads = thePrism.myWallQuads[i];
2641     Prism_3D::TQuadList::const_iterator quadIt = quads.begin();
2642     TopoDS_Edge prevQuadEdge;
2643     for ( ; quadIt != quads.end(); ++quadIt )
2644     {
2645       StdMeshers_FaceSidePtr rightSide = (*quadIt)->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ];
2646
2647       if ( !prevQuadEdge.IsNull() &&
2648            !SMESH_Algo::IsContinuous( rightSide->Edge( 0 ), prevQuadEdge ))
2649         return false;
2650
2651       for ( int iE = 0; iE < rightSide->NbEdges(); ++iE )
2652       {
2653         const TopoDS_Edge & rightE = rightSide->Edge( iE );
2654         if ( !SMESH_Algo::IsStraight( rightE, /*degenResult=*/true ))
2655           return false;
2656
2657         if ( iE > 0 &&
2658              !SMESH_Algo::IsContinuous( rightSide->Edge( iE-1 ), rightE ))
2659           return false;
2660
2661         prevQuadEdge = rightE;
2662       }
2663     }
2664   }
2665   return true;
2666 }
2667
2668 //=======================================================================
2669 //function : project2dMesh
2670 //purpose  : Project mesh faces from a source FACE of one prism (theSrcFace)
2671 //           to a source FACE of another prism (theTgtFace)
2672 //=======================================================================
2673
2674 bool StdMeshers_Prism_3D::project2dMesh(const TopoDS_Face& theSrcFace,
2675                                         const TopoDS_Face& theTgtFace)
2676 {
2677   TProjction2dAlgo* projector2D = TProjction2dAlgo::instance( this );
2678   projector2D->myHyp.SetSourceFace( theSrcFace );
2679   bool ok = projector2D->Compute( *myHelper->GetMesh(), theTgtFace );
2680
2681   SMESH_subMesh* tgtSM = myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( theTgtFace );
2682   if ( !ok && tgtSM->GetSubMeshDS() ) {
2683     //tgtSM->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN ); -- avoid propagation of events
2684     SMESHDS_Mesh*     meshDS = myHelper->GetMeshDS();
2685     SMESHDS_SubMesh* tgtSMDS = tgtSM->GetSubMeshDS();
2686     for ( SMDS_ElemIteratorPtr eIt = tgtSMDS->GetElements(); eIt->more(); )
2687       meshDS->RemoveFreeElement( eIt->next(), tgtSMDS, /*fromGroups=*/false );
2688     for ( SMDS_NodeIteratorPtr nIt = tgtSMDS->GetNodes(); nIt->more(); )
2689       meshDS->RemoveFreeNode( nIt->next(), tgtSMDS, /*fromGroups=*/false );
2690   }
2691   tgtSM->ComputeStateEngine       ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
2692   tgtSM->ComputeSubMeshStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
2693
2694   projector2D->SetEventListener( tgtSM );
2695
2696   return ok;
2697 }
2698
2699 //================================================================================
2700 /*!
2701  * \brief Set projection coordinates of a node to a face and it's sub-shapes
2702  * \param faceID - the face given by in-block ID
2703  * \param params - node normalized parameters
2704  * \retval bool - is a success
2705  */
2706 //================================================================================
2707
2708 bool StdMeshers_Prism_3D::setFaceAndEdgesXYZ( const int faceID, const gp_XYZ& params, int z )
2709 {
2710   // find base and top edges of the face
2711   enum { BASE = 0, TOP, LEFT, RIGHT };
2712   vector< int > edgeVec; // 0-base, 1-top
2713   SMESH_Block::GetFaceEdgesIDs( faceID, edgeVec );
2714
2715   myBlock.EdgePoint( edgeVec[ BASE ], params, myShapeXYZ[ edgeVec[ BASE ]]);
2716   myBlock.EdgePoint( edgeVec[ TOP  ], params, myShapeXYZ[ edgeVec[ TOP ]]);
2717
2718   SHOWYXZ("\nparams ", params);
2719   SHOWYXZ("TOP is " <<edgeVec[ TOP ], myShapeXYZ[ edgeVec[ TOP]]);
2720   SHOWYXZ("BASE is "<<edgeVec[ BASE], myShapeXYZ[ edgeVec[ BASE]]);
2721
2722   if ( faceID == SMESH_Block::ID_Fx0z || faceID == SMESH_Block::ID_Fx1z )
2723   {
2724     myBlock.EdgePoint( edgeVec[ LEFT ], params, myShapeXYZ[ edgeVec[ LEFT ]]);
2725     myBlock.EdgePoint( edgeVec[ RIGHT ], params, myShapeXYZ[ edgeVec[ RIGHT ]]);
2726
2727     SHOWYXZ("VER "<<edgeVec[ LEFT], myShapeXYZ[ edgeVec[ LEFT]]);
2728     SHOWYXZ("VER "<<edgeVec[ RIGHT], myShapeXYZ[ edgeVec[ RIGHT]]);
2729   }
2730   myBlock.FacePoint( faceID, params, myShapeXYZ[ faceID ]);
2731   SHOWYXZ("FacePoint "<<faceID, myShapeXYZ[ faceID]);
2732
2733   return true;
2734 }
2735
2736 //=======================================================================
2737 //function : toSM
2738 //purpose  : If (!isOK), sets the error to a sub-mesh of a current SOLID
2739 //=======================================================================
2740
2741 bool StdMeshers_Prism_3D::toSM( bool isOK )
2742 {
2743   if ( mySetErrorToSM &&
2744        !isOK &&
2745        myHelper &&
2746        !myHelper->GetSubShape().IsNull() &&
2747        myHelper->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID)
2748   {
2749     SMESH_subMesh* sm = myHelper->GetMesh()->GetSubMesh( myHelper->GetSubShape() );
2750     sm->GetComputeError() = this->GetComputeError();
2751     // clear error in order not to return it twice
2752     _error = COMPERR_OK;
2753     _comment.clear();
2754   }
2755   return isOK;
2756 }
2757
2758 //=======================================================================
2759 //function : shapeID
2760 //purpose  : Return index of a shape
2761 //=======================================================================
2762
2763 int StdMeshers_Prism_3D::shapeID( const TopoDS_Shape& S )
2764 {
2765   if ( S.IsNull() ) return 0;
2766   if ( !myHelper  ) return -3;
2767   return myHelper->GetMeshDS()->ShapeToIndex( S );
2768 }
2769
2770 namespace // utils used by StdMeshers_Prism_3D::IsApplicable()
2771 {
2772   struct EdgeWithNeighbors
2773   {
2774     TopoDS_Edge   _edge;
2775     int           _iBase;     // index in a WIRE with non-base EDGEs excluded
2776     int           _iL, _iR;   // used to connect PrismSide's
2777     int           _iE;        // index in a WIRE
2778     int           _iLE, _iRE; // used to connect EdgeWithNeighbors's
2779     bool          _isBase;    // is used in a base FACE
2780     TopoDS_Vertex _vv[2];     // end VERTEXes
2781     EdgeWithNeighbors(const TopoDS_Edge& E,
2782                       int iE,  int nbE,  int shift,
2783                       int iEE, int nbEE, int shiftE,
2784                       bool isBase, bool setVV ):
2785       _edge( E ),
2786       _iBase( iE + shift ),
2787       _iL ( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iE-1,  Max( 1, nbE  )) + shift ),
2788       _iR ( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iE+1,  Max( 1, nbE  )) + shift ),
2789       _iE ( iEE + shiftE ),
2790       _iLE( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iEE-1, Max( 1, nbEE )) + shiftE ),
2791       _iRE( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iEE+1, Max( 1, nbEE )) + shiftE ),
2792       _isBase( isBase )
2793     {
2794       if ( setVV )
2795       {
2796         Vertex( 0 );
2797         Vertex( 1 );
2798       }
2799     }
2800     EdgeWithNeighbors() {}
2801     bool IsInternal() const { return !_edge.IsNull() && _edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL; }
2802     bool IsConnected( const EdgeWithNeighbors& edge, int iEnd ) const
2803     {
2804       return (( _vv[ iEnd ].IsSame( edge._vv[ 1 - iEnd ])) ||
2805               ( IsInternal() && _vv[ iEnd ].IsSame( edge._vv[ iEnd ])));
2806     }
2807     bool IsConnected( const std::vector< EdgeWithNeighbors > & edges, int iEnd ) const
2808     {
2809       int iEdge = iEnd ? _iRE : _iLE;
2810       return iEdge == _iE ? false : IsConnected( edges[ iEdge ], iEnd );
2811     }
2812     const TopoDS_Vertex& Vertex( int iEnd )
2813     {
2814       if ( _vv[ iEnd ].IsNull() )
2815         _vv[ iEnd ] = SMESH_MesherHelper::IthVertex( iEnd, _edge );
2816       return _vv[ iEnd ];
2817     }
2818   };
2819   // PrismSide contains all FACEs linking a bottom EDGE with a top one.
2820   struct PrismSide
2821   {
2822     TopoDS_Face                 _face;    // a currently treated upper FACE
2823     TopTools_IndexedMapOfShape *_faces;   // all FACEs (pointer because of a private copy constructor)
2824     TopoDS_Edge                 _topEdge; // a current top EDGE
2825     vector< EdgeWithNeighbors >*_edges;   // all EDGEs of _face
2826     int                         _iBotEdge;       // index of _topEdge within _edges
2827     vector< bool >              _isCheckedEdge;  // mark EDGEs whose two owner FACEs found
2828     int                         _nbCheckedEdges; // nb of EDGEs whose location is defined
2829     PrismSide                  *_leftSide;       // neighbor sides
2830     PrismSide                  *_rightSide;
2831     bool                        _isInternal; // whether this side raises from an INTERNAL EDGE
2832     //void SetExcluded() { _leftSide = _rightSide = NULL; }
2833     //bool IsExcluded() const { return !_leftSide; }
2834     const TopoDS_Edge& Edge( int i ) const
2835     {
2836       return (*_edges)[ i ]._edge;
2837     }
2838     int FindEdge( const TopoDS_Edge& E ) const
2839     {
2840       for ( size_t i = 0; i < _edges->size(); ++i )
2841         if ( E.IsSame( Edge( i ))) return i;
2842       return -1;
2843     }
2844     const TopoDS_Vertex& Vertex( int iE, int iEnd ) const
2845     {
2846       return (*_edges)[ iE ].Vertex( iEnd );
2847     }
2848     bool HasVertex( const TopoDS_Vertex& V ) const
2849     {
2850       for ( size_t i = 0; i < _edges->size(); ++i )
2851         if ( V.IsSame( Vertex( i, 0 ))) return true;
2852       return false;
2853     }
2854     bool IsSideFace( const TopTools_ListOfShape& faces,
2855                      const TopoDS_Face&          avoidFace,
2856                      const bool                  checkNeighbors ) const
2857     {
2858       TopTools_ListIteratorOfListOfShape faceIt( faces );
2859       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() )
2860       {
2861         const TopoDS_Shape& face = faceIt.Value();
2862         if ( !face.IsSame( avoidFace ))
2863         {
2864           if ( _faces->Contains( face )) // avoid returning true for a prism top FACE
2865             return ( !_face.IsNull() || !( face.IsSame( _faces->FindKey( _faces->Extent() ))));
2866         }
2867       }
2868       if ( checkNeighbors )
2869         return (( _leftSide  && _leftSide->IsSideFace ( faces, avoidFace, false )) ||
2870                 ( _rightSide && _rightSide->IsSideFace( faces, avoidFace, false )));
2871
2872       return false;
2873     }
2874   };
2875   //--------------------------------------------------------------------------------
2876   /*!
2877    * \brief Return another faces sharing an edge
2878    */
2879   const TopoDS_Face & getAnotherFace( const TopoDS_Face& face,
2880                                       const TopTools_ListOfShape& faces)
2881   {
2882     TopTools_ListIteratorOfListOfShape faceIt( faces );
2883     for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() )
2884       if ( !face.IsSame( faceIt.Value() ))
2885         return TopoDS::Face( faceIt.Value() );
2886     return face;
2887   }
2888   //--------------------------------------------------------------------------------
2889   /*!
2890    * \brief Return another faces sharing an edge
2891    */
2892   const TopoDS_Face & getAnotherFace( const TopoDS_Face& face,
2893                                       const TopoDS_Edge& edge,
2894                                       TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& facesOfEdge)
2895   {
2896     return getAnotherFace( face, facesOfEdge.FindFromKey( edge ));
2897   }
2898
2899   //--------------------------------------------------------------------------------
2900   /*!
2901    * \brief Return ordered edges of a face
2902    */
2903   //================================================================================
2904   /*!
2905    * \brief Return ordered edges of a face
2906    *  \param [in] face - the face
2907    *  \param [out] edges - return edge (edges from which no vertical faces raise excluded)
2908    *  \param [in] facesOfEdge - faces of each edge
2909    *  \param [in] noHolesAllowed - are multiple wires allowed
2910    */
2911   //================================================================================
2912
2913   bool getEdges( const TopoDS_Face&                         face,
2914                  vector< EdgeWithNeighbors > &              edges,
2915                  TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& facesOfEdge,
2916                  const bool                                 noHolesAllowed)
2917   {
2918     TopoDS_Face f = face;
2919     if ( f.Orientation() != TopAbs_FORWARD &&
2920          f.Orientation() != TopAbs_REVERSED )
2921       f.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2922     list< TopoDS_Edge > ee;
2923     list< int >         nbEdgesInWires;
2924     int nbW = SMESH_Block::GetOrderedEdges( f, ee, nbEdgesInWires );
2925     if ( nbW > 1 && noHolesAllowed )
2926       return false;
2927
2928     list< TopoDS_Edge >::iterator   e = ee.begin();
2929     list< int         >::iterator nbE = nbEdgesInWires.begin();
2930     for ( ; nbE != nbEdgesInWires.end(); ++nbE )
2931       for ( int iE = 0; iE < *nbE; ++e, ++iE )