src/StdMeshers/StdMeshers_Projection_2D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  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 //
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   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 // File      : StdMeshers_Projection_2D.cxx
  25 // Module    : SMESH
  26 // Created   : Fri Oct 20 11:37:07 2006
  27 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  28 //
  29 #include "StdMeshers_Projection_2D.hxx"
  30
  31 #include "StdMeshers_ProjectionSource2D.hxx"
  32 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  33 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  34
  35 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  36 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  37 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  38 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  39 #include "SMESH_Block.hxx"
  40 #include "SMESH_Comment.hxx"
  41 #include "SMESH_Gen.hxx"
  42 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  43 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  44 #include "SMESH_Pattern.hxx"
  45 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  46 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  47
  48 #include "utilities.h"
  49
  50 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  51 #include <BRep_Tool.hxx>
  52 #include <Bnd_B2d.hxx>
  53 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  54 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
  55 #include <TopExp.hxx>
  56 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  57 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  58 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  59 #include <TopoDS.hxx>
  60 #include <gp_Ax2.hxx>
  61 #include <gp_Ax3.hxx>
  62
  63
  64 using namespace std;
  65
  66 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  67
  68 namespace TAssocTool = StdMeshers_ProjectionUtils;
  69 //typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
  70
  71 //=======================================================================
  72 //function : StdMeshers_Projection_2D
  73 //purpose  :
  74 //=======================================================================
  75
  76 StdMeshers_Projection_2D::StdMeshers_Projection_2D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
  77   :SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen)
  78 {
  79   _name = "Projection_2D";
  80   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource2D");
  81   _sourceHypo = 0;
  82 }
  83
  84 //================================================================================
  85 /*!
  86  * \brief Destructor
  87  */
  88 //================================================================================
  89
  90 StdMeshers_Projection_2D::~StdMeshers_Projection_2D()
  91 {}
  92
  93 //=======================================================================
  94 //function : CheckHypothesis
  95 //purpose  :
  96 //=======================================================================
  97
  98 bool StdMeshers_Projection_2D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
  99                                                const TopoDS_Shape&                  theShape,
 100                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
 101 {
 102   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
 103
 104   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(theMesh, theShape);
 105   if ( hyps.size() == 0 )
 106   {
 107     theStatus = HYP_MISSING;
 108     return false;  // can't work with no hypothesis
 109   }
 110
 111   if ( hyps.size() > 1 )
 112   {
 113     theStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
 114     return false;
 115   }
 116
 117   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 118
 119   string hypName = theHyp->GetName();
 120
 121   theStatus = HYP_OK;
 122
 123   if (hypName == "ProjectionSource2D")
 124   {
 125     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource2D *>(theHyp);
 126
 127     // Check hypo parameters
 128
 129     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 130     SMESH_Mesh* tgtMesh = & theMesh;
 131     if ( !srcMesh )
 132       srcMesh = tgtMesh;
 133
 134     // check vertices
 135     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
 136     {
 137       // source vertices
 138       TopoDS_Shape edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
 139         ( srcMesh, _sourceHypo->GetSourceVertex(1), _sourceHypo->GetSourceVertex(2) );
 140       if ( edge.IsNull() ||
 141            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh ) ||
 142            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() ))
 143       {
 144         theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 145         error("Invalid source vertices");
 146         SCRUTE((edge.IsNull()));
 147         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh )));
 148         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() )));
 149       }
 150       else
 151       {
 152         // target vertices
 153         edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
 154           ( tgtMesh, _sourceHypo->GetTargetVertex(1), _sourceHypo->GetTargetVertex(2) );
 155         if ( edge.IsNull() || !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh ))
 156         {
 157           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 158           error("Invalid target vertices");
 159           SCRUTE((edge.IsNull()));
 160           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh )));
 161         }
 162         // PAL16203
 163         else if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() &&
 164                   !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape ))
 165         {
 166           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 167           error("Invalid target vertices");
 168           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape )));
 169         }
 170       }
 171     }
 172     // check a source face
 173     if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh ) ||
 174          ( srcMesh == tgtMesh && theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ))
 175     {
 176       theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 177       error("Invalid source face");
 178       SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh )));
 179       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
 180       SCRUTE(( theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ));
 181     }
 182   }
 183   else
 184   {
 185     theStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 186   }
 187   return ( theStatus == HYP_OK );
 188 }
 189
 190 namespace {
 191
 192   //================================================================================
 193   /*!
 194    * \brief define if a node is new or old
 195    * \param node - node to check
 196    * \retval bool - true if the node existed before Compute() is called
 197    */
 198   //================================================================================
 199
 200   bool isOldNode( const SMDS_MeshNode* node )
 201   {
 202     // old nodes are shared by edges and new ones are shared
 203     // only by faces created by mapper
 204     //if ( is1DComputed )
 205     {
 206       bool isOld = node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) > 0;
 207       return isOld;
 208     }
 209     // else
 210     // {
 211     //   SMDS_ElemIteratorPtr invFace = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 212     //   bool isNew = invFace->more();
 213     //   return !isNew;
 214     // }
 215   }
 216
 217   //================================================================================
 218   /*!
 219    * \brief Class to remove mesh built by pattern mapper on edges
 220    * and vertices in the case of failure of projection algo.
 221    * It does it's job at destruction
 222    */
 223   //================================================================================
 224
 225   class MeshCleaner {
 226     SMESH_subMesh* sm;
 227   public:
 228     MeshCleaner( SMESH_subMesh* faceSubMesh ): sm(faceSubMesh) {}
 229     ~MeshCleaner() { Clean(sm); }
 230     void Release() { sm = 0; } // mesh will not be removed
 231     static void Clean( SMESH_subMesh* sm, bool withSub=true )
 232     {
 233       if ( !sm || !sm->GetSubMeshDS() ) return;
 234       // PAL16567, 18920. Remove face nodes as well
 235 //       switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
 236 //       case TopAbs_VERTEX:
 237 //       case TopAbs_EDGE: {
 238         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 239         SMESHDS_Mesh* mesh = sm->GetFather()->GetMeshDS();
 240         while ( nIt->more() ) {
 241           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 242           if ( !isOldNode( node ) )
 243             mesh->RemoveNode( node );
 244         }
 245         // do not break but iterate over DependsOn()
 246 //       }
 247 //       default:
 248         if ( !withSub ) return;
 249         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(false,false);
 250         while ( smIt->more() )
 251           Clean( smIt->next(), false );
 252 //       }
 253     }
 254   };
 255
 256   //================================================================================
 257   /*!
 258    * \brief find new nodes belonging to one free border of mesh on face
 259     * \param sm - submesh on edge or vertex containg nodes to choose from
 260     * \param face - the face bound by the submesh
 261     * \param u2nodes - map to fill with nodes
 262     * \param seamNodes - set of found nodes
 263     * \retval bool - is a success
 264    */
 265   //================================================================================
 266
 267   bool getBoundaryNodes ( SMESH_subMesh*                        sm,
 268                           const TopoDS_Face&                    face,
 269                           map< double, const SMDS_MeshNode* > & u2nodes,
 270                           set< const SMDS_MeshNode* > &         seamNodes)
 271   {
 272     u2nodes.clear();
 273     seamNodes.clear();
 274     if ( !sm || !sm->GetSubMeshDS() )
 275       RETURN_BAD_RESULT("Null submesh");
 276
 277     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 278     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
 279
 280     case TopAbs_VERTEX: {
 281       while ( nIt->more() ) {
 282         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 283         if ( isOldNode( node ) ) continue;
 284         u2nodes.insert( make_pair( 0., node ));
 285         seamNodes.insert( node );
 286         return true;
 287       }
 288       break;
 289     }
 290     case TopAbs_EDGE: {
 291
 292       // Get submeshes of sub-vertices
 293       const map< int, SMESH_subMesh * >& subSM = sm->DependsOn();
 294       if ( subSM.size() != 2 )
 295         RETURN_BAD_RESULT("there must be 2 submeshes of sub-vertices"
 296                           " but we have " << subSM.size());
 297       SMESH_subMesh* smV1 = subSM.begin()->second;
 298       SMESH_subMesh* smV2 = subSM.rbegin()->second;
 299       if ( !smV1->IsMeshComputed() || !smV2->IsMeshComputed() )
 300         RETURN_BAD_RESULT("Empty vertex submeshes");
 301
 302       const SMDS_MeshNode* nV1 = 0;
 303       const SMDS_MeshNode* nE = 0;
 304
 305       // Look for nV1 - a new node on V1
 306       nIt = smV1->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 307       while ( nIt->more() && !nE ) {
 308         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 309         if ( isOldNode( node ) ) continue;
 310         nV1 = node;
 311
 312         // Find nE - a new node connected to nV1 and belonging to edge submesh;
 313         SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
 314         SMDS_ElemIteratorPtr vElems = nV1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 315         while ( vElems->more() && !nE ) {
 316           const SMDS_MeshElement* elem = vElems->next();
 317           int nbNodes = elem->NbNodes();
 318           if ( elem->IsQuadratic() )
 319             nbNodes /= 2;
 320           int iV1 = elem->GetNodeIndex( nV1 );
 321           // try next after nV1
 322           int iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 + 1, nbNodes );
 323           if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE ) ))
 324             nE = elem->GetNode( iE );
 325           if ( !nE ) {
 326             // try node before nV1
 327             iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 - 1, nbNodes );
 328             if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE )))
 329               nE = elem->GetNode( iE );
 330           }
 331           if ( nE && elem->IsQuadratic() ) { // find medium node between nV1 and nE
 332             if ( Abs( iV1 - iE ) == 1 )
 333               nE = elem->GetNode( Min ( iV1, iE ) + nbNodes );
 334             else
 335               nE = elem->GetNode( elem->NbNodes() - 1 );
 336           }
 337         }
 338       }
 339       if ( !nV1 )
 340         RETURN_BAD_RESULT("No new node found on V1");
 341       if ( !nE )
 342         RETURN_BAD_RESULT("new node on edge not found");
 343
 344       // Get the whole free border of a face
 345       list< const SMDS_MeshNode* > bordNodes;
 346       list< const SMDS_MeshElement* > bordFaces;
 347       if ( !SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (nV1, nE, nV1, bordNodes, bordFaces ))
 348         RETURN_BAD_RESULT("free border of a face not found by nodes " <<
 349                           nV1->GetID() << " " << nE->GetID() );
 350
 351       // Insert nodes of the free border to the map until node on V2 encountered
 352       SMESHDS_SubMesh* v2smDS = smV2->GetSubMeshDS();
 353       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator bordIt = bordNodes.begin();
 354       bordIt++; // skip nV1
 355       for ( ; bordIt != bordNodes.end(); ++bordIt ) {
 356         const SMDS_MeshNode* node = *bordIt;
 357         if ( v2smDS->Contains( node ))
 358           break;
 359         if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
 360           RETURN_BAD_RESULT("Bad node position type: node " << node->GetID() <<
 361                             " pos type " << node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
 362         const SMDS_EdgePosition* pos =
 363           static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
 364         u2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
 365         seamNodes.insert( node );
 366       }
 367       if ( u2nodes.size() != seamNodes.size() )
 368         RETURN_BAD_RESULT("Bad node params on edge " << sm->GetId() <<
 369                           ", " << u2nodes.size() << " != " << seamNodes.size() );
 370       return true;
 371     }
 372     default:;
 373     }
 374     RETURN_BAD_RESULT ("Unexpected submesh type");
 375
 376   } // bool getBoundaryNodes()
 377
 378   //================================================================================
 379   /*!
 380    * \brief Check if two consecutive EDGEs are connected in 2D
 381    *  \param [in] E1 - a well oriented non-seam EDGE
 382    *  \param [in] E2 - a possibly well oriented seam EDGE
 383    *  \param [in] F - a FACE
 384    *  \return bool - result
 385    */
 386   //================================================================================
 387
 388   bool are2dConnected( const TopoDS_Edge & E1,
 389                        const TopoDS_Edge & E2,
 390                        const TopoDS_Face & F )
 391   {
 392     double f,l;
 393     Handle(Geom2d_Curve) c1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( E1, F, f, l );
 394     gp_Pnt2d uvLast1 = c1->Value( E1.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? f : l );
 395
 396     Handle(Geom2d_Curve) c2 = BRep_Tool::CurveOnSurface( E2, F, f, l );
 397     gp_Pnt2d uvFirst2 = c2->Value( f );
 398     gp_Pnt2d uvLast2  = c2->Value( l );
 399     double tol2 = 1e-5 * uvLast2.SquareDistance( uvFirst2 );
 400
 401     return (( uvLast1.SquareDistance( uvFirst2 ) < tol2 ) ||
 402             ( uvLast1.SquareDistance( uvLast2 ) < tol2 ));
 403   }
 404
 405   //================================================================================
 406   /*!
 407    * \brief Compose TSideVector for both FACEs keeping matching order of EDGEs
 408    *        and fill src2tgtNodes map
 409    */
 410   //================================================================================
 411
 412   TError getWires(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
 413                   const TopoDS_Face&                 srcFace,
 414                   SMESH_Mesh *                       tgtMesh,
 415                   SMESH_Mesh *                       srcMesh,
 416                   const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
 417                   TSideVector&                       srcWires,
 418                   TSideVector&                       tgtWires,
 419                   TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
 420                   bool&                              is1DComputed)
 421   {
 422     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
 423     SMESHDS_Mesh* srcMeshDS = srcMesh->GetMeshDS();
 424
 425     src2tgtNodes.clear();
 426
 427     // get ordered src EDGEs
 428     TError err;
 429     srcWires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( srcFace, *srcMesh,/*skipMediumNodes=*/0, err);
 430     if ( err && !err->IsOK() )
 431       return err;
 432
 433     // make corresponding sequence of tgt EDGEs
 434     tgtWires.resize( srcWires.size() );
 435     for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
 436     {
 437       list< TopoDS_Edge > tgtEdges;
 438       StdMeshers_FaceSidePtr srcWire = srcWires[iW];
 439       TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap; // to detect seam edges
 440       for ( int iE = 0; iE < srcWire->NbEdges(); ++iE )
 441       {
 442         TopoDS_Edge     srcE = srcWire->Edge( iE );
 443         TopoDS_Edge     tgtE = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( srcE, /*isSrc=*/true));
 444         TopoDS_Shape srcEbis = shape2ShapeMap( tgtE, /*isSrc=*/false );
 445         if ( srcE.Orientation() != srcEbis.Orientation() )
 446           tgtE.Reverse();
 447         // reverse a seam edge encountered for the second time
 448         const int index = edgeMap.Add( tgtE );
 449         if ( index < edgeMap.Extent() ) // E is a seam
 450         {
 451           // check which of edges to reverse, E or one already being in tgtEdges
 452           if ( are2dConnected( tgtEdges.back(), tgtE, tgtFace ))
 453           {
 454             list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = tgtEdges.begin();
 455             std::advance( eIt, index-1 );
 456             eIt->Reverse();
 457           }
 458           else
 459           {
 460             tgtE.Reverse();
 461           }
 462         }
 463         if ( srcWire->NbEdges() == 1 && tgtMesh == srcMesh ) // circle
 464         {
 465           // try to verify ori by propagation
 466           pair<int,TopoDS_Edge> nE =
 467             StdMeshers_ProjectionUtils::GetPropagationEdge( srcMesh, tgtE, srcE );
 468           if ( !nE.second.IsNull() )
 469             tgtE = nE.second;
 470         }
 471         tgtEdges.push_back( tgtE );
 472
 473
 474         // Fill map of src to tgt nodes with nodes on edges
 475
 476         if ( srcMesh->GetSubMesh( srcE )->IsEmpty() ||
 477              tgtMesh->GetSubMesh( tgtE )->IsEmpty() )
 478         {
 479           // add nodes on VERTEXes for a case of not meshes EDGEs
 480           const TopoDS_Shape&  srcV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, srcE );
 481           const TopoDS_Shape&  tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
 482           const SMDS_MeshNode* srcN = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( srcV ), srcMeshDS );
 483           const SMDS_MeshNode* tgtN = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( tgtV ), tgtMeshDS );
 484           if ( srcN && tgtN )
 485             src2tgtNodes.insert( make_pair( srcN, tgtN ));
 486         }
 487         else
 488         {
 489           map< double, const SMDS_MeshNode* > srcNodes, tgtNodes;
 490           if (( ! SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( srcMeshDS, TopoDS::Edge( srcE ),
 491                                                     /*ignoreMediumNodes = */true,
 492                                                     srcNodes ))
 493               ||
 494               ( ! SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( tgtMeshDS, TopoDS::Edge( tgtE ),
 495                                                     /*ignoreMediumNodes = */true,
 496                                                     tgtNodes ))
 497               )
 498             return SMESH_ComputeError::New( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 499                                             "Invalid node parameters on edges");
 500
 501           if (( srcNodes.size() != tgtNodes.size() ) && tgtNodes.size() > 0 )
 502             return SMESH_ComputeError::New( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 503                                             "Different number of nodes on edges");
 504           if ( !tgtNodes.empty() )
 505           {
 506             map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_tn = tgtNodes.begin();
 507             map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_sn = srcNodes.begin();
 508             for ( ; u_tn != tgtNodes.end(); ++u_tn, ++u_sn)
 509               src2tgtNodes.insert( make_pair( u_sn->second, u_tn->second ));
 510
 511             is1DComputed = true;
 512           }
 513         }
 514       } // loop on EDGEs of a WIRE
 515
 516       tgtWires[ iW ].reset( new StdMeshers_FaceSide( tgtFace, tgtEdges, tgtMesh,
 517                                                      /*theIsForward = */ true,
 518                                                      /*theIgnoreMediumNodes = */false));
 519     } // loop on WIREs
 520
 521     return TError();
 522   }
 523
 524   //================================================================================
 525   /*!
 526    * \brief Preform projection in case if tgtFace.IsPartner( srcFace ) and in case
 527    * if projection by 3D transformation is possible
 528    */
 529   //================================================================================
 530
 531   bool projectPartner(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
 532                       const TopoDS_Face&                 srcFace,
 533                       const TSideVector&                 tgtWires,
 534                       const TSideVector&                 srcWires,
 535                       const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
 536                       TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
 537                       const bool                         is1DComputed)
 538   {
 539     SMESH_Mesh *    tgtMesh = tgtWires[0]->GetMesh();
 540     SMESH_Mesh *    srcMesh = srcWires[0]->GetMesh();
 541     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
 542     SMESHDS_Mesh* srcMeshDS = srcMesh->GetMeshDS();
 543     SMESH_MesherHelper helper( *tgtMesh );
 544
 545     const double tol = 1.e-7 * srcMeshDS->getMaxDim();
 546
 547     // transformation to get location of target nodes from source ones
 548     StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder3D trsf;
 549     if ( tgtFace.IsPartner( srcFace ))
 550     {
 551       gp_Trsf srcTrsf = srcFace.Location();
 552       gp_Trsf tgtTrsf = tgtFace.Location();
 553       trsf.Set( srcTrsf.Inverted() * tgtTrsf );
 554     }
 555     else
 556     {
 557       // Try to find the 3D transformation
 558
 559       const int totNbSeg = 50;
 560       vector< gp_XYZ > srcPnts, tgtPnts;
 561       srcPnts.reserve( totNbSeg );
 562       tgtPnts.reserve( totNbSeg );
 563       for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
 564       {
 565         const double minSegLen = srcWires[iW]->Length() / totNbSeg;
 566         for ( int iE = 0; iE < srcWires[iW]->NbEdges(); ++iE )
 567         {
 568           int nbSeg    = Max( 1, int( srcWires[iW]->EdgeLength( iE ) / minSegLen ));
 569           double srcU  = srcWires[iW]->FirstParameter( iE );
 570           double tgtU  = tgtWires[iW]->FirstParameter( iE );
 571           double srcDu = ( srcWires[iW]->LastParameter( iE )- srcU ) / nbSeg;
 572           double tgtDu = ( tgtWires[iW]->LastParameter( iE )- tgtU ) / nbSeg;
 573           for ( size_t i = 0; i < nbSeg; ++i  )
 574           {
 575             srcPnts.push_back( srcWires[iW]->Value3d( srcU ).XYZ() );
 576             tgtPnts.push_back( tgtWires[iW]->Value3d( tgtU ).XYZ() );
 577             srcU += srcDu;
 578             tgtU += tgtDu;
 579           }
 580         }
 581       }
 582       if ( !trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts ))
 583         return false;
 584
 585       // check trsf
 586
 587       bool trsfIsOK = true;
 588       const int nbTestPnt = 20;
 589       const size_t  iStep = Max( 1, int( srcPnts.size() / nbTestPnt ));
 590       // check boundary
 591       for ( size_t i = 0; ( i < srcPnts.size() && trsfIsOK ); i += iStep )
 592       {
 593         gp_Pnt trsfTgt = trsf.Transform( srcPnts[i] );
 594         trsfIsOK = ( trsfTgt.SquareDistance( tgtPnts[i] ) < tol*tol );
 595       }
 596       // check an in-FACE point
 597       if ( trsfIsOK )
 598       {
 599         BRepAdaptor_Surface srcSurf( srcFace );
 600         gp_Pnt srcP =
 601           srcSurf.Value( 0.5 * ( srcSurf.FirstUParameter() + srcSurf.LastUParameter() ),
 602                          0.5 * ( srcSurf.FirstVParameter() + srcSurf.LastVParameter() ));
 603         gp_Pnt tgtTrsfP = trsf.Transform( srcP );
 604         TopLoc_Location loc;
 605         GeomAPI_ProjectPointOnSurf& proj = helper.GetProjector( tgtFace, loc, 0.1*tol );
 606         if ( !loc.IsIdentity() )
 607           tgtTrsfP.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 608         proj.Perform( tgtTrsfP );
 609         trsfIsOK = ( proj.IsDone() &&
 610                      proj.NbPoints() > 0 &&
 611                      proj.LowerDistance() < tol );
 612       }
 613       if ( !trsfIsOK )
 614         return false;
 615     }
 616
 617     // Make new faces
 618
 619     // prepare the helper to adding quadratic elements if necessary
 620     helper.SetSubShape( tgtFace );
 621     helper.IsQuadraticSubMesh( tgtFace );
 622
 623     SMESHDS_SubMesh* srcSubDS = srcMeshDS->MeshElements( srcFace );
 624     if ( !is1DComputed && srcSubDS->NbElements() )
 625       helper.SetIsQuadratic( srcSubDS->GetElements()->next()->IsQuadratic() );
 626
 627     SMESH_MesherHelper srcHelper( *srcMesh );
 628     srcHelper.SetSubShape( srcFace );
 629
 630     const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
 631     TAssocTool::TNodeNodeMap::iterator srcN_tgtN;
 632
 633     // indices of nodes to create properly oriented faces
 634     bool isReverse = ( !trsf.IsIdentity() );
 635     int tri1 = 1, tri2 = 2, quad1 = 1, quad3 = 3;
 636     if ( isReverse )
 637       std::swap( tri1, tri2 ), std::swap( quad1, quad3 );
 638
 639     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubDS->GetElements();
 640     vector< const SMDS_MeshNode* > tgtNodes;
 641     while ( elemIt->more() ) // loop on all mesh faces on srcFace
 642     {
 643       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 644       const int nbN = elem->NbCornerNodes();
 645       tgtNodes.resize( nbN );
 646       helper.SetElementsOnShape( false );
 647       for ( int i = 0; i < nbN; ++i ) // loop on nodes of the source element
 648       {
 649         const SMDS_MeshNode* srcNode = elem->GetNode(i);
 650         srcN_tgtN = src2tgtNodes.insert( make_pair( srcNode, nullNode )).first;
 651         if ( srcN_tgtN->second == nullNode )
 652         {
 653           // create a new node
 654           gp_Pnt tgtP = trsf.Transform( SMESH_TNodeXYZ( srcNode ));
 655           SMDS_MeshNode* n = helper.AddNode( tgtP.X(), tgtP.Y(), tgtP.Z() );
 656           srcN_tgtN->second = n;
 657           switch ( srcNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
 658           {
 659           case SMDS_TOP_FACE:
 660           {
 661             gp_Pnt2d srcUV = srcHelper.GetNodeUV( srcFace, srcNode );
 662             tgtMeshDS->SetNodeOnFace( n, helper.GetSubShapeID(), srcUV.X(), srcUV.Y() );
 663             break;
 664           }
 665           case SMDS_TOP_EDGE:
 666           {
 667             const TopoDS_Shape & srcE = srcMeshDS->IndexToShape( srcNode->getshapeId() );
 668             const TopoDS_Shape & tgtE = shape2ShapeMap( srcE, /*isSrc=*/true );
 669             double srcU = srcHelper.GetNodeU( TopoDS::Edge( srcE ), srcNode );
 670             tgtMeshDS->SetNodeOnEdge( n, TopoDS::Edge( tgtE ), srcU );
 671             break;
 672           }
 673           case SMDS_TOP_VERTEX:
 674           {
 675             const TopoDS_Shape & srcV = srcMeshDS->IndexToShape( srcNode->getshapeId() );
 676             const TopoDS_Shape & tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
 677             tgtMeshDS->SetNodeOnVertex( n, TopoDS::Vertex( tgtV ));
 678             break;
 679           }
 680           default:;
 681           }
 682         }
 683         tgtNodes[i] = srcN_tgtN->second;
 684       }
 685       // create a new face
 686       helper.SetElementsOnShape( true );
 687       switch ( nbN )
 688       {
 689       case 3: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[tri1], tgtNodes[tri2]); break;
 690       case 4: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[quad1], tgtNodes[2], tgtNodes[quad3]); break;
 691       default:
 692         if ( isReverse ) std::reverse( tgtNodes.begin(), tgtNodes.end() );
 693         helper.AddPolygonalFace( tgtNodes );
 694       }
 695     }
 696
 697     // check node positions
 698
 699     if ( !tgtFace.IsPartner( srcFace ) )
 700     {
 701       int nbOkPos = 0;
 702       const double tol2d = 1e-12;
 703       srcN_tgtN = src2tgtNodes.begin();
 704       for ( ; srcN_tgtN != src2tgtNodes.end(); ++srcN_tgtN )
 705       {
 706         const SMDS_MeshNode* n = srcN_tgtN->second;
 707         switch ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
 708         {
 709         case SMDS_TOP_FACE:
 710         {
 711           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( tgtFace, n ), uvBis = uv;
 712           if (( helper.CheckNodeUV( tgtFace, n, uv, tol )) &&
 713               (( uv - uvBis ).SquareModulus() < tol2d )    &&
 714               ( ++nbOkPos > 10 ))
 715             return true;
 716           else
 717             nbOkPos = 0;
 718           break;
 719         }
 720         case SMDS_TOP_EDGE:
 721         {
 722           const TopoDS_Edge & tgtE = TopoDS::Edge( tgtMeshDS->IndexToShape( n->getshapeId() ));
 723           double u = helper.GetNodeU( tgtE, n ), uBis = u;
 724           if (( !helper.CheckNodeU( tgtE, n, u, tol )) ||
 725               (( u - uBis ) < tol2d ))
 726             nbOkPos = 0;
 727           break;
 728         }
 729         default:;
 730         }
 731       }
 732     }
 733
 734     return true;
 735
 736   } //   bool projectPartner()
 737
 738   //================================================================================
 739   /*!
 740    * \brief Preform projection in case if the faces are similar in 2D space
 741    */
 742   //================================================================================
 743
 744   bool projectBy2DSimilarity(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
 745                              const TopoDS_Face&                 srcFace,
 746                              const TSideVector&                 tgtWires,
 747                              const TSideVector&                 srcWires,
 748                              const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
 749                              TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
 750                              const bool                         is1DComputed)
 751   {
 752     SMESH_Mesh * tgtMesh = tgtWires[0]->GetMesh();
 753     SMESH_Mesh * srcMesh = srcWires[0]->GetMesh();
 754
 755     // WARNING: we can have problems if the FACE is symmetrical in 2D,
 756     // then the projection can be mirrored relating to what is expected
 757
 758     // 1) Find 2D transformation
 759
 760     StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder2D trsf;
 761     {
 762       // get 2 pairs of corresponding UVs
 763       gp_Pnt2d srcP0 = srcWires[0]->Value2d(0.0);
 764       gp_Pnt2d srcP1 = srcWires[0]->Value2d(0.333);
 765       gp_Pnt2d tgtP0 = tgtWires[0]->Value2d(0.0);
 766       gp_Pnt2d tgtP1 = tgtWires[0]->Value2d(0.333);
 767
 768       // make transformation
 769       gp_Trsf2d fromTgtCS, toSrcCS; // from/to global CS
 770       gp_Ax2d srcCS( srcP0, gp_Vec2d( srcP0, srcP1 ));
 771       gp_Ax2d tgtCS( tgtP0, gp_Vec2d( tgtP0, tgtP1 ));
 772       toSrcCS  .SetTransformation( srcCS );
 773       fromTgtCS.SetTransformation( tgtCS );
 774       fromTgtCS.Invert();
 775       trsf.Set( fromTgtCS * toSrcCS );
 776
 777       // check transformation
 778       bool trsfIsOK = true;
 779       const double tol = 1e-5 * gp_Vec2d( srcP0, srcP1 ).Magnitude();
 780       for ( double u = 0.12; ( u < 1. && trsfIsOK ); u += 0.1 )
 781       {
 782         gp_Pnt2d srcUV  = srcWires[0]->Value2d( u );
 783         gp_Pnt2d tgtUV  = tgtWires[0]->Value2d( u );
 784         gp_Pnt2d tgtUV2 = trsf.Transform( srcUV );
 785         trsfIsOK = ( tgtUV.Distance( tgtUV2 ) < tol );
 786       }
 787
 788       // Find trsf using a least-square approximation
 789       if ( !trsfIsOK )
 790       {
 791         // find trsf
 792         const int totNbSeg = 50;
 793         vector< gp_XY > srcPnts, tgtPnts;
 794         srcPnts.resize( totNbSeg );
 795         tgtPnts.resize( totNbSeg );
 796         for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
 797         {
 798           const double minSegLen = srcWires[iW]->Length() / totNbSeg;
 799           for ( int iE = 0; iE < srcWires[iW]->NbEdges(); ++iE )
 800           {
 801             int nbSeg    = Max( 1, int( srcWires[iW]->EdgeLength( iE ) / minSegLen ));
 802             double srcU  = srcWires[iW]->FirstParameter( iE );
 803             double tgtU  = tgtWires[iW]->FirstParameter( iE );
 804             double srcDu = ( srcWires[iW]->LastParameter( iE )- srcU ) / nbSeg;
 805             double tgtDu = ( tgtWires[iW]->LastParameter( iE )- tgtU ) / nbSeg;
 806             for ( size_t i = 0; i < nbSeg; ++i, srcU += srcDu, tgtU += tgtDu  )
 807             {
 808               srcPnts.push_back( srcWires[iW]->Value2d( srcU ).XY() );
 809               tgtPnts.push_back( tgtWires[iW]->Value2d( tgtU ).XY() );
 810             }
 811           }
 812         }
 813         if ( !trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts ))
 814           return false;
 815
 816         // check trsf
 817
 818         trsfIsOK = true;
 819         const int nbTestPnt = 10;
 820         const size_t  iStep = Max( 1, int( srcPnts.size() / nbTestPnt ));
 821         for ( size_t i = 0; ( i < srcPnts.size() && trsfIsOK ); i += iStep )
 822         {
 823           gp_Pnt2d trsfTgt = trsf.Transform( srcPnts[i] );
 824           trsfIsOK = ( trsfTgt.Distance( tgtPnts[i] ) < tol );
 825         }
 826         if ( !trsfIsOK )
 827           return false;
 828       }
 829     } // "Find transformation" block
 830
 831     // 2) Projection
 832
 833     SMESHDS_SubMesh* srcSubDS = srcMesh->GetMeshDS()->MeshElements( srcFace );
 834
 835     SMESH_MesherHelper helper( *tgtMesh );
 836     helper.SetSubShape( tgtFace );
 837     if ( is1DComputed )
 838       helper.IsQuadraticSubMesh( tgtFace );
 839     else
 840       helper.SetIsQuadratic( srcSubDS->GetElements()->next()->IsQuadratic() );
 841     helper.SetElementsOnShape( true );
 842     Handle(Geom_Surface) tgtSurface = BRep_Tool::Surface( tgtFace );
 843     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
 844
 845     SMESH_MesherHelper srcHelper( *srcMesh );
 846     srcHelper.SetSubShape( srcFace );
 847
 848     const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
 849     TAssocTool::TNodeNodeMap::iterator srcN_tgtN;
 850
 851     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubDS->GetElements();
 852     vector< const SMDS_MeshNode* > tgtNodes;
 853     bool uvOK;
 854     while ( elemIt->more() ) // loop on all mesh faces on srcFace
 855     {
 856       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 857       const int nbN = elem->NbCornerNodes();
 858       tgtNodes.resize( nbN );
 859       for ( int i = 0; i < nbN; ++i ) // loop on nodes of the source element
 860       {
 861         const SMDS_MeshNode* srcNode = elem->GetNode(i);
 862         srcN_tgtN = src2tgtNodes.insert( make_pair( srcNode, nullNode )).first;
 863         if ( srcN_tgtN->second == nullNode )
 864         {
 865           // create a new node
 866           gp_Pnt2d srcUV = srcHelper.GetNodeUV( srcFace, srcNode,
 867                                                 elem->GetNode( helper.WrapIndex(i+1,nbN)), &uvOK);
 868           gp_Pnt2d   tgtUV = trsf.Transform( srcUV );
 869           gp_Pnt      tgtP = tgtSurface->Value( tgtUV.X(), tgtUV.Y() );
 870           SMDS_MeshNode* n = tgtMeshDS->AddNode( tgtP.X(), tgtP.Y(), tgtP.Z() );
 871           switch ( srcNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
 872           {
 873           case SMDS_TOP_FACE: {
 874             tgtMeshDS->SetNodeOnFace( n, helper.GetSubShapeID(), tgtUV.X(), tgtUV.Y() );
 875             break;
 876           }
 877           case SMDS_TOP_EDGE: {
 878             TopoDS_Shape srcEdge = srcHelper.GetSubShapeByNode( srcNode, srcHelper.GetMeshDS() );
 879             TopoDS_Edge  tgtEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( srcEdge, /*isSrc=*/true ));
 880             tgtMeshDS->SetNodeOnEdge( n, TopoDS::Edge( tgtEdge ));
 881             double U = srcHelper.GetNodeU( TopoDS::Edge( srcEdge ), srcNode );
 882             helper.CheckNodeU( tgtEdge, n, U, Precision::PConfusion());
 883             n->SetPosition(SMDS_PositionPtr(new SMDS_EdgePosition( U )));
 884             break;
 885           }
 886           case SMDS_TOP_VERTEX: {
 887             TopoDS_Shape srcV = srcHelper.GetSubShapeByNode( srcNode, srcHelper.GetMeshDS() );
 888             TopoDS_Shape tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
 889             tgtMeshDS->SetNodeOnVertex( n, TopoDS::Vertex( tgtV ));
 890             break;
 891           }
 892           }
 893           srcN_tgtN->second = n;
 894         }
 895         tgtNodes[i] = srcN_tgtN->second;
 896       }
 897       // create a new face (with reversed orientation)
 898       switch ( nbN )
 899       {
 900       case 3: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[2], tgtNodes[1]); break;
 901       case 4: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[3], tgtNodes[2], tgtNodes[1]); break;
 902       }
 903     }
 904     return true;
 905
 906   } // bool projectBy2DSimilarity(...)
 907
 908   //================================================================================
 909   /*!
 910    * \brief Fix bad faces by smoothing
 911    */
 912   //================================================================================
 913
 914   void fixDistortedFaces( SMESH_MesherHelper& helper,
 915                           TSideVector&        )
 916   {
 917     // Detect bad faces
 918
 919     bool haveBadFaces = false;
 920
 921     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
 922     SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
 923     if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return;
 924
 925     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
 926     double prevArea2D = 0;
 927     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
 928     vector< gp_XY >                uv;
 929     while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
 930     {
 931       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
 932
 933       // get nodes
 934       nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
 935       SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
 936       for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
 937         nodes[ i ] = *n;
 938
 939       // avoid elems on degenarate shapes as UV on them can be wrong
 940       if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
 941       {
 942         bool isOnDegen = false;
 943         for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
 944           isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
 945         if ( isOnDegen )
 946           continue;
 947       }
 948       // prepare to getting UVs
 949       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
 950       if ( helper.HasSeam() )
 951         for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
 952           if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
 953             inFaceNode = nodes[ i ];
 954
 955       // get UVs
 956       uv.resize( nodes.size() );
 957       for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
 958         uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode );
 959
 960       // compare orientation of triangles
 961       for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
 962       {
 963         gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
 964         gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
 965         double area2D = v2 ^ v1;
 966         if (( haveBadFaces = ( area2D * prevArea2D < 0 )))
 967           break;
 968         prevArea2D = area2D;
 969       }
 970     }
 971
 972     // Fix faces
 973
 974     if ( haveBadFaces )
 975     {
 976       SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
 977
 978       TIDSortedElemSet faces;
 979       for ( faceIt = smDS->GetElements(); faceIt->more(); )
 980         faces.insert( faces.end(), faceIt->next() );
 981
 982       // choose smoothing algo
 983       //SMESH_MeshEditor:: SmoothMethod algo = SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL;
 984       bool isConcaveBoundary = false;
 985       TError err;
 986       TSideVector tgtWires =
 987         StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(),/*skipMediumNodes=*/0, err);
 988       for ( size_t iW = 0; iW < tgtWires.size() && !isConcaveBoundary; ++iW )
 989       {
 990         TopoDS_Edge prevEdge = tgtWires[iW]->Edge( tgtWires[iW]->NbEdges() - 1 );
 991         for ( int iE = 0; iE < tgtWires[iW]->NbEdges() && !isConcaveBoundary; ++iE )
 992         {
 993           double angle = helper.GetAngle( prevEdge, tgtWires[iW]->Edge( iE ),
 994                                           F,        tgtWires[iW]->FirstVertex( iE ));
 995           isConcaveBoundary = ( angle < -5. * M_PI / 180. );
 996
 997           prevEdge = tgtWires[iW]->Edge( iE );
 998         }
 999       }
1000       SMESH_MeshEditor:: SmoothMethod algo =
1001         isConcaveBoundary ? SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL : SMESH_MeshEditor::LAPLACIAN;
1002
1003       // smooth in 2D or 3D?
1004       TopLoc_Location loc;
1005       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1006       bool isPlanar = GeomLib_IsPlanarSurface( surface ).IsPlanar();
1007
1008       // smoothing
1009       set<const SMDS_MeshNode*> fixedNodes;
1010       editor.Smooth( faces, fixedNodes, algo, /*nbIterations=*/ 10,
1011                      /*theTgtAspectRatio=*/1.0, /*the2D=*/!isPlanar);
1012     }
1013   }
1014
1015 } // namespace
1016
1017
1018 //=======================================================================
1019 //function : Compute
1020 //purpose  :
1021 //=======================================================================
1022
1023 bool StdMeshers_Projection_2D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
1024 {
1025   _src2tgtNodes.clear();
1026
1027   MESSAGE("Projection_2D Compute");
1028   if ( !_sourceHypo )
1029     return false;
1030
1031   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
1032   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
1033   if ( !srcMesh )
1034     srcMesh = tgtMesh;
1035
1036   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
1037
1038   // ---------------------------
1039   // Make sub-shapes association
1040   // ---------------------------
1041
1042   TopoDS_Face   tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
1043   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
1044
1045   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
1046   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
1047   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
1048                                              shape2ShapeMap)  ||
1049        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
1050   {
1051     if ( srcShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1052     {
1053       int nbE1 = SMESH_MesherHelper::Count( tgtFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1054       int nbE2 = SMESH_MesherHelper::Count( srcShape, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1055       if ( nbE1 != nbE2 )
1056         return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
1057                      SMESH_Comment("Different number of edges in source and target faces: ")
1058                      << nbE2 << " and " << nbE1 );
1059     }
1060     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
1061   }
1062   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
1063
1064   // ----------------------------------------------
1065   // Assure that mesh on a source Face is computed
1066   // ----------------------------------------------
1067
1068   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
1069   SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtFace );
1070
1071   string srcMeshError;
1072   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
1073     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
1074       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError( srcSubMesh, this );
1075   }
1076   else {
1077     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
1078       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError();
1079   }
1080   if ( !srcMeshError.empty() )
1081     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, srcMeshError );
1082
1083   // ===========
1084   // Projection
1085   // ===========
1086
1087   // get ordered src and tgt EDGEs
1088   TSideVector srcWires, tgtWires;
1089   bool is1DComputed = false; // if any tgt EDGE is meshed
1090   TError err = getWires( tgtFace, srcFace, tgtMesh, srcMesh,
1091                          shape2ShapeMap, srcWires, tgtWires, _src2tgtNodes, is1DComputed );
1092   if ( err && !err->IsOK() )
1093     return error( err );
1094
1095   bool done = false;
1096
1097  if ( !done )
1098   {
1099     // try to project from the same face with different location
1100     done = projectPartner( tgtFace, srcFace, tgtWires, srcWires,
1101                            shape2ShapeMap, _src2tgtNodes, is1DComputed );
1102   }
1103   if ( !done )
1104   {
1105     // projection in case if the faces are similar in 2D space
1106     done = projectBy2DSimilarity( tgtFace, srcFace, tgtWires, srcWires,
1107                                   shape2ShapeMap, _src2tgtNodes, is1DComputed);
1108   }
1109
1110   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
1111   helper.SetSubShape( tgtFace );
1112
1113   if ( !done )
1114   {
1115     _src2tgtNodes.clear();
1116     // --------------------
1117     // Prepare to mapping
1118     // --------------------
1119
1120     // Check if node projection to a face is needed
1121     Bnd_B2d uvBox;
1122     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1123     int nbFaceNodes = 0;
1124     for ( ; nbFaceNodes < 3 && faceIt->more();  ) {
1125       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
1126       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = face->nodesIterator();
1127       while ( nodeIt->more() ) {
1128         const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
1129         if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
1130           nbFaceNodes++;
1131           uvBox.Add( helper.GetNodeUV( srcFace, node ));
1132         }
1133       }
1134     }
1135     const bool toProjectNodes =
1136       ( nbFaceNodes > 0 && ( uvBox.IsVoid() || uvBox.SquareExtent() < DBL_MIN ));
1137
1138     // Find the corresponding source and target vertex
1139     // and <theReverse> flag needed to call mapper.Apply()
1140
1141     TopoDS_Vertex srcV1, tgtV1;
1142     bool reverse = false;
1143
1144     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() ) {
1145       srcV1 = _sourceHypo->GetSourceVertex(1);
1146       tgtV1 = _sourceHypo->GetTargetVertex(1);
1147     } else {
1148       srcV1 = TopoDS::Vertex( TopExp_Explorer( srcFace, TopAbs_VERTEX ).Current() );
1149       tgtV1 = TopoDS::Vertex( shape2ShapeMap( srcV1, /*isSrc=*/true ));
1150     }
1151     list< TopoDS_Edge > tgtEdges, srcEdges;
1152     list< int > nbEdgesInWires;
1153     SMESH_Block::GetOrderedEdges( tgtFace, tgtEdges, nbEdgesInWires, tgtV1 );
1154     SMESH_Block::GetOrderedEdges( srcFace, srcEdges, nbEdgesInWires, srcV1 );
1155
1156     if ( nbEdgesInWires.front() > 1 ) // possible to find out orientation
1157     {
1158       TopoDS_Edge srcE1 = srcEdges.front(), tgtE1 = tgtEdges.front();
1159       TopoDS_Shape srcE1bis = shape2ShapeMap( tgtE1 );
1160       reverse = ( ! srcE1.IsSame( srcE1bis ));
1161       if ( reverse &&
1162            _sourceHypo->HasVertexAssociation() &&
1163            nbEdgesInWires.front() > 2 &&
1164            helper.IsRealSeam( tgtEdges.front() ))
1165       {
1166         // projection to a face with seam EDGE; pb is that GetOrderedEdges()
1167         // always puts a seam EDGE first (if possible) and as a result
1168         // we can't use only theReverse flag to correctly associate source
1169         // and target faces in the mapper. Thus we select srcV1 so that
1170         // GetOrderedEdges() to return EDGEs in a needed order
1171         list< TopoDS_Edge >::iterator edge = srcEdges.begin();
1172         for ( ; edge != srcEdges.end(); ++edge ) {
1173           if ( srcE1bis.IsSame( *edge )) {
1174             srcV1 = helper.IthVertex( 0, *edge );
1175             break;
1176           }
1177         }
1178       }
1179     }
1180     else if ( nbEdgesInWires.front() == 1 )
1181     {
1182       // TODO::Compare orientation of curves in a sole edge
1183       //RETURN_BAD_RESULT("Not implemented case");
1184     }
1185     else
1186     {
1187       RETURN_BAD_RESULT("Bad result from SMESH_Block::GetOrderedEdges()");
1188     }
1189
1190     // Load pattern from the source face
1191     SMESH_Pattern mapper;
1192     mapper.Load( srcMesh, srcFace, toProjectNodes, srcV1 );
1193     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1194       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Can't load mesh pattern from the source face");
1195
1196     // --------------------
1197     // Perform 2D mapping
1198     // --------------------
1199
1200     // Compute mesh on a target face
1201
1202     mapper.Apply( tgtFace, tgtV1, reverse );
1203     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1204       return error("Can't apply source mesh pattern to the face");
1205
1206     // Create the mesh
1207
1208     const bool toCreatePolygons = false, toCreatePolyedrs = false;
1209     mapper.MakeMesh( tgtMesh, toCreatePolygons, toCreatePolyedrs );
1210     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1211       return error("Can't make mesh by source mesh pattern");
1212
1213     // it will remove mesh built by pattern mapper on edges and vertices
1214     // in failure case
1215     MeshCleaner cleaner( tgtSubMesh );
1216
1217     // -------------------------------------------------------------------------
1218     // mapper doesn't take care of nodes already existing on edges and vertices,
1219     // so we must merge nodes created by it with existing ones
1220     // -------------------------------------------------------------------------
1221
1222     SMESH_MeshEditor::TListOfListOfNodes groupsOfNodes;
1223
1224     // Make groups of nodes to merge
1225
1226     // loop on EDGE and VERTEX sub-meshes of a target FACE
1227     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = tgtSubMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
1228                                                                      /*complexShapeFirst=*/false);
1229     while ( smIt->more() )
1230     {
1231       SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
1232       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
1233       if ( !smDS || smDS->NbNodes() == 0 )
1234         continue;
1235       //if ( !is1DComputed && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1236       //  break;
1237
1238       if ( helper.IsDegenShape( sm->GetId() ) ) // to merge all nodes on degenerated
1239       {
1240         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1241         {
1242           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1243           SMESH_subMeshIteratorPtr smDegenIt
1244             = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,/*complexShapeFirst=*/false);
1245           while ( smDegenIt->more() )
1246             if (( smDS = smDegenIt->next()->GetSubMeshDS() ))
1247             {
1248               SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
1249               while ( nIt->more() )
1250                 groupsOfNodes.back().push_back( nIt->next() );
1251             }
1252         }
1253         continue; // do not treat sm of degen VERTEX
1254       }
1255
1256       // Sort new and old nodes of a submesh separately
1257
1258       bool isSeam = helper.IsRealSeam( sm->GetId() );
1259
1260       enum { NEW_NODES = 0, OLD_NODES };
1261       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodesMaps[2], u2nodesOnSeam;
1262       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_oldNode, u_newNode, u_newOnSeam, newEnd;
1263       set< const SMDS_MeshNode* > seamNodes;
1264
1265       // mapper changed, no more "mapper puts on a seam edge nodes from 2 edges"
1266       if ( isSeam && ! getBoundaryNodes ( sm, tgtFace, u2nodesOnSeam, seamNodes ))
1267         ;//RETURN_BAD_RESULT("getBoundaryNodes() failed");
1268
1269       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
1270       while ( nIt->more() )
1271       {
1272         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
1273         bool isOld = isOldNode( node );
1274
1275         if ( !isOld && isSeam ) { // new node on a seam edge
1276           if ( seamNodes.count( node ) )
1277             continue; // node is already in the map
1278         }
1279
1280         // sort nodes on edges by their position
1281         map< double, const SMDS_MeshNode* > & pos2nodes = u2nodesMaps[isOld ? OLD_NODES : NEW_NODES];
1282         switch ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
1283         {
1284         case  SMDS_TOP_VERTEX: {
1285           if ( !is1DComputed && !pos2nodes.empty() )
1286             u2nodesMaps[isOld ? NEW_NODES : OLD_NODES].insert( make_pair( 0, node ));
1287           else
1288             pos2nodes.insert( make_pair( 0, node ));
1289           break;
1290         }
1291         case  SMDS_TOP_EDGE:   {
1292           const SMDS_EdgePosition* pos =
1293             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
1294           pos2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
1295           break;
1296         }
1297         default:
1298           RETURN_BAD_RESULT("Wrong node position type: "<<
1299                             node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
1300         }
1301       }
1302       const bool mergeNewToOld =
1303         ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() == u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() );
1304       const bool mergeSeamToNew =
1305         ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() == u2nodesOnSeam.size() );
1306
1307       if ( !mergeNewToOld )
1308         if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() > 0 &&
1309              u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() > 0 )
1310         {
1311           u_oldNode = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].begin();
1312           newEnd    = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].end();
1313           for ( ; u_oldNode != newEnd; ++u_oldNode )
1314             SMESH_Algo::addBadInputElement( u_oldNode->second );
1315           return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1316                         SMESH_Comment( "Existing mesh mismatches the projected 2D mesh on " )
1317                         << ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE ? "edge" : "vertex" )
1318                         << " #" << sm->GetId() );
1319         }
1320       if ( isSeam && !mergeSeamToNew ) {
1321         const TopoDS_Shape& seam = sm->GetSubShape();
1322         if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() > 0 &&
1323              u2nodesOnSeam.size()            > 0 &&
1324              seam.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1325         {
1326           int nbE1 = SMESH_MesherHelper::Count( tgtFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1327           int nbE2 = SMESH_MesherHelper::Count( srcFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1328           if ( nbE1 != nbE2 ) // 2 EDGEs are mapped to a seam EDGE
1329           {
1330             // find the 2 EDGEs of srcFace
1331             TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape src2tgtIt( shape2ShapeMap._map2to1 );
1332             for ( ; src2tgtIt.More(); src2tgtIt.Next() )
1333               if ( seam.IsSame( src2tgtIt.Value() ))
1334                 SMESH_Algo::addBadInputElements
1335                   ( srcMesh->GetMeshDS()->MeshElements( src2tgtIt.Key() ));
1336             return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1337                           "Different number of nodes on two edges projected to a seam edge" );
1338           }
1339         }
1340       }
1341
1342       // Make groups of nodes to merge
1343
1344       u_oldNode = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].begin();
1345       u_newNode = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].begin();
1346       newEnd    = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].end();
1347       u_newOnSeam = u2nodesOnSeam.begin();
1348       if ( mergeNewToOld )
1349         for ( ; u_newNode != newEnd; ++u_newNode, ++u_oldNode )
1350         {
1351           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1352           groupsOfNodes.back().push_back( u_oldNode->second );
1353           groupsOfNodes.back().push_back( u_newNode->second );
1354           if ( mergeSeamToNew )
1355             groupsOfNodes.back().push_back( (u_newOnSeam++)->second );
1356         }
1357       else if ( mergeSeamToNew )
1358         for ( ; u_newNode != newEnd; ++u_newNode, ++u_newOnSeam )
1359         {
1360           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1361           groupsOfNodes.back().push_back( u_newNode->second );
1362           groupsOfNodes.back().push_back( u_newOnSeam->second );
1363         }
1364
1365     } // loop on EDGE and VERTEX submeshes of a target FACE
1366
1367     // Merge
1368
1369     SMESH_MeshEditor editor( tgtMesh );
1370     int nbFaceBeforeMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
1371     editor.MergeNodes( groupsOfNodes );
1372     int nbFaceAtferMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
1373     if ( nbFaceBeforeMerge != nbFaceAtferMerge && !helper.HasDegeneratedEdges() )
1374       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Probably invalid node parameters on geom faces");
1375
1376
1377     // ----------------------------------------------------------------
1378     // The mapper can create distorted faces by placing nodes out of the FACE
1379     // boundary -- fix bad faces by smoothing
1380     // ----------------------------------------------------------------
1381
1382     fixDistortedFaces( helper, tgtWires );
1383
1384     // ----------------------------------------------------------------
1385     // The mapper can't create quadratic elements, so convert if needed
1386     // ----------------------------------------------------------------
1387
1388     faceIt         = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1389     bool srcIsQuad = faceIt->next()->IsQuadratic();
1390     faceIt         = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1391     bool tgtIsQuad = faceIt->next()->IsQuadratic();
1392     if ( srcIsQuad && !tgtIsQuad )
1393     {
1394       TIDSortedElemSet tgtFaces;
1395       faceIt = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1396       while ( faceIt->more() )
1397         tgtFaces.insert( tgtFaces.end(), faceIt->next() );
1398
1399       editor.ConvertToQuadratic(/*theForce3d=*/false, tgtFaces, false);
1400     }
1401
1402     cleaner.Release(); // not to remove mesh
1403
1404   } // end of projection using Pattern mapping
1405
1406
1407   // ---------------------------
1408   // Check elements orientation
1409   // ---------------------------
1410
1411   TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theShape );
1412   if ( !theMesh.IsMainShape( tgtFace ))
1413   {
1414     // find the main shape
1415     TopoDS_Shape mainShape = meshDS->ShapeToMesh();
1416     switch ( mainShape.ShapeType() ) {
1417     case TopAbs_SHELL:
1418     case TopAbs_SOLID: break;
1419     default:
1420       TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = theMesh.GetAncestors( face );
1421       for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() ) {
1422         TopAbs_ShapeEnum type = ancestIt.Value().ShapeType();
1423         if ( type == TopAbs_SOLID ) {
1424           mainShape = ancestIt.Value();
1425           break;
1426         } else if ( type == TopAbs_SHELL ) {
1427           mainShape = ancestIt.Value();
1428         }
1429       }
1430     }
1431     // find tgtFace in the main solid or shell to know it's true orientation.
1432     TopExp_Explorer exp( mainShape, TopAbs_FACE );
1433     for ( ; exp.More(); exp.Next() ) {
1434       if ( tgtFace.IsSame( exp.Current() )) {
1435         face = TopoDS::Face( exp.Current() );
1436         break;
1437       }
1438     }
1439   }
1440   // Fix orientation
1441   if ( helper.IsReversedSubMesh( face ))
1442   {
1443     SMESH_MeshEditor editor( tgtMesh );
1444     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = meshDS->MeshElements( face )->GetElements();
1445     while ( eIt->more() ) {
1446       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
1447       if ( e->GetType() == SMDSAbs_Face && !editor.Reorient( e ))
1448         RETURN_BAD_RESULT("Pb of SMESH_MeshEditor::Reorient()");
1449     }
1450   }
1451
1452   return true;
1453 }
1454
1455
1456 //=======================================================================
1457 //function : Evaluate
1458 //purpose  :
1459 //=======================================================================
1460
1461 bool StdMeshers_Projection_2D::Evaluate(SMESH_Mesh&         theMesh,
1462                                         const TopoDS_Shape& theShape,
1463                                         MapShapeNbElems&    aResMap)
1464 {
1465   if ( !_sourceHypo )
1466     return false;
1467
1468   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
1469   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
1470   if ( !srcMesh )
1471     srcMesh = tgtMesh;
1472
1473   // ---------------------------
1474   // Make sub-shapes association
1475   // ---------------------------
1476
1477   TopoDS_Face tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
1478   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
1479
1480   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
1481   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
1482   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
1483                                              shape2ShapeMap)  ||
1484        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
1485     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
1486
1487   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
1488
1489   // -------------------------------------------------------
1490   // Assure that mesh on a source Face is computed/evaluated
1491   // -------------------------------------------------------
1492
1493   std::vector<int> aVec;
1494
1495   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
1496   if ( srcSubMesh->IsMeshComputed() )
1497   {
1498     aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0 );
1499     aVec[SMDSEntity_Node] = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->NbNodes();
1500
1501     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1502     while ( elemIt->more() )
1503       aVec[ elemIt->next()->GetEntityType() ]++;
1504   }
1505   else
1506   {
1507     MapShapeNbElems  tmpResMap;
1508     MapShapeNbElems& srcResMap = (srcMesh == tgtMesh) ? aResMap : tmpResMap;
1509     if ( !_gen->Evaluate( *srcMesh, srcShape, srcResMap ))
1510       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not evaluatable");
1511     aVec = srcResMap[ srcSubMesh ];
1512     if ( aVec.empty() )
1513       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh is wrongly evaluated");
1514   }
1515
1516   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
1517   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
1518
1519   return true;
1520 }
1521
1522
1523 //=============================================================================
1524 /*!
1525  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source face
1526   * \param subMesh - submesh where algo is set
1527  *
1528  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
1529  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
1530  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
1531  * the submesh
1532  */
1533 //=============================================================================
1534
1535 void StdMeshers_Projection_2D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
1536 {
1537   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
1538                                 _sourceHypo->GetSourceFace(),
1539                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
1540 }