src/StdMeshers/StdMeshers_Projection_2D.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
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   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  15 //
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMESH : 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 <TopExp.hxx>
  55 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  56 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  57 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  58 #include <TopoDS.hxx>
  59 #include <gp_Ax2.hxx>
  60 #include <gp_Ax3.hxx>
  61
  62
  63 using namespace std;
  64
  65 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  66
  67 namespace TAssocTool = StdMeshers_ProjectionUtils;
  68 //typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
  69
  70 //=======================================================================
  71 //function : StdMeshers_Projection_2D
  72 //purpose  :
  73 //=======================================================================
  74
  75 StdMeshers_Projection_2D::StdMeshers_Projection_2D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
  76   :SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen)
  77 {
  78   _name = "Projection_2D";
  79   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource2D");
  80   _sourceHypo = 0;
  81 }
  82
  83 //================================================================================
  84 /*!
  85  * \brief Destructor
  86  */
  87 //================================================================================
  88
  89 StdMeshers_Projection_2D::~StdMeshers_Projection_2D()
  90 {}
  91
  92 //=======================================================================
  93 //function : CheckHypothesis
  94 //purpose  :
  95 //=======================================================================
  96
  97 bool StdMeshers_Projection_2D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
  98                                                const TopoDS_Shape&                  theShape,
  99                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
 100 {
 101   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
 102
 103   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(theMesh, theShape);
 104   if ( hyps.size() == 0 )
 105   {
 106     theStatus = HYP_MISSING;
 107     return false;  // can't work with no hypothesis
 108   }
 109
 110   if ( hyps.size() > 1 )
 111   {
 112     theStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
 113     return false;
 114   }
 115
 116   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 117
 118   string hypName = theHyp->GetName();
 119
 120   theStatus = HYP_OK;
 121
 122   if (hypName == "ProjectionSource2D")
 123   {
 124     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource2D *>(theHyp);
 125
 126     // Check hypo parameters
 127
 128     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 129     SMESH_Mesh* tgtMesh = & theMesh;
 130     if ( !srcMesh )
 131       srcMesh = tgtMesh;
 132
 133     // check vertices
 134     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
 135     {
 136       // source vertices
 137       TopoDS_Shape edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
 138         ( srcMesh, _sourceHypo->GetSourceVertex(1), _sourceHypo->GetSourceVertex(2) );
 139       if ( edge.IsNull() ||
 140            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh ) ||
 141            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() ))
 142       {
 143         theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 144         error("Invalid source vertices");
 145         SCRUTE((edge.IsNull()));
 146         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh )));
 147         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() )));
 148       }
 149       else
 150       {
 151         // target vertices
 152         edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
 153           ( tgtMesh, _sourceHypo->GetTargetVertex(1), _sourceHypo->GetTargetVertex(2) );
 154         if ( edge.IsNull() || !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh ))
 155         {
 156           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 157           error("Invalid target vertices");
 158           SCRUTE((edge.IsNull()));
 159           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh )));
 160         }
 161         // PAL16203
 162         else if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() &&
 163                   !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape ))
 164         {
 165           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 166           error("Invalid target vertices");
 167           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape )));
 168         }
 169       }
 170     }
 171     // check a source face
 172     if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh ) ||
 173          ( srcMesh == tgtMesh && theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ))
 174     {
 175       theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 176       error("Invalid source face");
 177       SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh )));
 178       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
 179       SCRUTE(( theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ));
 180     }
 181   }
 182   else
 183   {
 184     theStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 185   }
 186   return ( theStatus == HYP_OK );
 187 }
 188
 189 namespace {
 190
 191   //================================================================================
 192   /*!
 193    * \brief define if a node is new or old
 194    * \param node - node to check
 195    * \retval bool - true if the node existed before Compute() is called
 196    */
 197   //================================================================================
 198
 199   bool isOldNode( const SMDS_MeshNode* node )
 200   {
 201     // old nodes are shared by edges and new ones are shared
 202     // only by faces created by mapper
 203     //if ( is1DComputed )
 204     {
 205       bool isOld = node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) > 0;
 206       return isOld;
 207     }
 208     // else
 209     // {
 210     //   SMDS_ElemIteratorPtr invFace = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 211     //   bool isNew = invFace->more();
 212     //   return !isNew;
 213     // }
 214   }
 215
 216   //================================================================================
 217   /*!
 218    * \brief Class to remove mesh built by pattern mapper on edges
 219    * and vertices in the case of failure of projection algo.
 220    * It does it's job at destruction
 221    */
 222   //================================================================================
 223
 224   class MeshCleaner {
 225     SMESH_subMesh* sm;
 226   public:
 227     MeshCleaner( SMESH_subMesh* faceSubMesh ): sm(faceSubMesh) {}
 228     ~MeshCleaner() { Clean(sm); }
 229     void Release() { sm = 0; } // mesh will not be removed
 230     static void Clean( SMESH_subMesh* sm, bool withSub=true )
 231     {
 232       if ( !sm || !sm->GetSubMeshDS() ) return;
 233       // PAL16567, 18920. Remove face nodes as well
 234 //       switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
 235 //       case TopAbs_VERTEX:
 236 //       case TopAbs_EDGE: {
 237         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 238         SMESHDS_Mesh* mesh = sm->GetFather()->GetMeshDS();
 239         while ( nIt->more() ) {
 240           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 241           if ( !isOldNode( node ) )
 242             mesh->RemoveNode( node );
 243         }
 244         // do not break but iterate over DependsOn()
 245 //       }
 246 //       default:
 247         if ( !withSub ) return;
 248         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(false,false);
 249         while ( smIt->more() )
 250           Clean( smIt->next(), false );
 251 //       }
 252     }
 253   };
 254
 255   //================================================================================
 256   /*!
 257    * \brief find new nodes belonging to one free border of mesh on face
 258     * \param sm - submesh on edge or vertex containg nodes to choose from
 259     * \param face - the face bound by the submesh
 260     * \param u2nodes - map to fill with nodes
 261     * \param seamNodes - set of found nodes
 262     * \retval bool - is a success
 263    */
 264   //================================================================================
 265
 266   bool getBoundaryNodes ( SMESH_subMesh*                        sm,
 267                           const TopoDS_Face&                    face,
 268                           map< double, const SMDS_MeshNode* > & u2nodes,
 269                           set< const SMDS_MeshNode* > &         seamNodes)
 270   {
 271     u2nodes.clear();
 272     seamNodes.clear();
 273     if ( !sm || !sm->GetSubMeshDS() )
 274       RETURN_BAD_RESULT("Null submesh");
 275
 276     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 277     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
 278
 279     case TopAbs_VERTEX: {
 280       while ( nIt->more() ) {
 281         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 282         if ( isOldNode( node ) ) continue;
 283         u2nodes.insert( make_pair( 0., node ));
 284         seamNodes.insert( node );
 285         return true;
 286       }
 287       break;
 288     }
 289     case TopAbs_EDGE: {
 290
 291       // Get submeshes of sub-vertices
 292       const map< int, SMESH_subMesh * >& subSM = sm->DependsOn();
 293       if ( subSM.size() != 2 )
 294         RETURN_BAD_RESULT("there must be 2 submeshes of sub-vertices"
 295                           " but we have " << subSM.size());
 296       SMESH_subMesh* smV1 = subSM.begin()->second;
 297       SMESH_subMesh* smV2 = subSM.rbegin()->second;
 298       if ( !smV1->IsMeshComputed() || !smV2->IsMeshComputed() )
 299         RETURN_BAD_RESULT("Empty vertex submeshes");
 300
 301       const SMDS_MeshNode* nV1 = 0;
 302       const SMDS_MeshNode* nE = 0;
 303
 304       // Look for nV1 - a new node on V1
 305       nIt = smV1->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 306       while ( nIt->more() && !nE ) {
 307         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 308         if ( isOldNode( node ) ) continue;
 309         nV1 = node;
 310
 311         // Find nE - a new node connected to nV1 and belonging to edge submesh;
 312         SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
 313         SMDS_ElemIteratorPtr vElems = nV1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 314         while ( vElems->more() && !nE ) {
 315           const SMDS_MeshElement* elem = vElems->next();
 316           int nbNodes = elem->NbNodes();
 317           if ( elem->IsQuadratic() )
 318             nbNodes /= 2;
 319           int iV1 = elem->GetNodeIndex( nV1 );
 320           // try next after nV1
 321           int iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 + 1, nbNodes );
 322           if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE ) ))
 323             nE = elem->GetNode( iE );
 324           if ( !nE ) {
 325             // try node before nV1
 326             iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 - 1, nbNodes );
 327             if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE )))
 328               nE = elem->GetNode( iE );
 329           }
 330           if ( nE && elem->IsQuadratic() ) { // find medium node between nV1 and nE
 331             if ( Abs( iV1 - iE ) == 1 )
 332               nE = elem->GetNode( Min ( iV1, iE ) + nbNodes );
 333             else
 334               nE = elem->GetNode( elem->NbNodes() - 1 );
 335           }
 336         }
 337       }
 338       if ( !nV1 )
 339         RETURN_BAD_RESULT("No new node found on V1");
 340       if ( !nE )
 341         RETURN_BAD_RESULT("new node on edge not found");
 342
 343       // Get the whole free border of a face
 344       list< const SMDS_MeshNode* > bordNodes;
 345       list< const SMDS_MeshElement* > bordFaces;
 346       if ( !SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (nV1, nE, nV1, bordNodes, bordFaces ))
 347         RETURN_BAD_RESULT("free border of a face not found by nodes " <<
 348                           nV1->GetID() << " " << nE->GetID() );
 349
 350       // Insert nodes of the free border to the map until node on V2 encountered
 351       SMESHDS_SubMesh* v2smDS = smV2->GetSubMeshDS();
 352       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator bordIt = bordNodes.begin();
 353       bordIt++; // skip nV1
 354       for ( ; bordIt != bordNodes.end(); ++bordIt ) {
 355         const SMDS_MeshNode* node = *bordIt;
 356         if ( v2smDS->Contains( node ))
 357           break;
 358         if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
 359           RETURN_BAD_RESULT("Bad node position type: node " << node->GetID() <<
 360                             " pos type " << node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
 361         const SMDS_EdgePosition* pos =
 362           static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
 363         u2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
 364         seamNodes.insert( node );
 365       }
 366       if ( u2nodes.size() != seamNodes.size() )
 367         RETURN_BAD_RESULT("Bad node params on edge " << sm->GetId() <<
 368                           ", " << u2nodes.size() << " != " << seamNodes.size() );
 369       return true;
 370     }
 371     default:;
 372     }
 373     RETURN_BAD_RESULT ("Unexpected submesh type");
 374
 375   } // bool getBoundaryNodes()
 376
 377   //================================================================================
 378   /*!
 379    * \brief Check if two consecutive EDGEs are connected in 2D
 380    *  \param [in] E1 - a well oriented non-seam EDGE
 381    *  \param [in] E2 - a possibly well oriented seam EDGE
 382    *  \param [in] F - a FACE
 383    *  \return bool - result
 384    */
 385   //================================================================================
 386
 387   bool are2dConnected( const TopoDS_Edge & E1,
 388                        const TopoDS_Edge & E2,
 389                        const TopoDS_Face & F )
 390   {
 391     double f,l;
 392     Handle(Geom2d_Curve) c1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( E1, F, f, l );
 393     gp_Pnt2d uvLast1 = c1->Value( E1.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? f : l );
 394
 395     Handle(Geom2d_Curve) c2 = BRep_Tool::CurveOnSurface( E2, F, f, l );
 396     gp_Pnt2d uvFirst2 = c2->Value( f );
 397     gp_Pnt2d uvLast2  = c2->Value( l );
 398     double tol2 = 1e-5 * uvLast2.SquareDistance( uvFirst2 );
 399
 400     return (( uvLast1.SquareDistance( uvFirst2 ) < tol2 ) ||
 401             ( uvLast1.SquareDistance( uvLast2 ) < tol2 ));
 402   }
 403
 404   //================================================================================
 405   /*!
 406    * \brief Compose TSideVector for both FACEs keeping matching order of EDGEs
 407    *        and fill src2tgtNodes map
 408    */
 409   //================================================================================
 410
 411   TError getWires(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
 412                   const TopoDS_Face&                 srcFace,
 413                   SMESH_Mesh *                       tgtMesh,
 414                   SMESH_Mesh *                       srcMesh,
 415                   const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
 416                   TSideVector&                       srcWires,
 417                   TSideVector&                       tgtWires,
 418                   TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
 419                   bool&                              is1DComputed)
 420   {
 421     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
 422     SMESHDS_Mesh* srcMeshDS = srcMesh->GetMeshDS();
 423
 424     src2tgtNodes.clear();
 425
 426     // get ordered src EDGEs
 427     TError err;
 428     srcWires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( srcFace, *srcMesh,/*skipMediumNodes=*/0, err);
 429     if ( err && !err->IsOK() )
 430       return err;
 431
 432     // make corresponding sequence of tgt EDGEs
 433     tgtWires.resize( srcWires.size() );
 434     for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
 435     {
 436       list< TopoDS_Edge > tgtEdges;
 437       StdMeshers_FaceSidePtr srcWire = srcWires[iW];
 438       TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap; // to detect seam edges
 439       for ( int iE = 0; iE < srcWire->NbEdges(); ++iE )
 440       {
 441         TopoDS_Edge     srcE = srcWire->Edge( iE );
 442         TopoDS_Edge     tgtE = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( srcE, /*isSrc=*/true));
 443         TopoDS_Shape srcEbis = shape2ShapeMap( tgtE, /*isSrc=*/false );
 444         if ( srcE.Orientation() != srcEbis.Orientation() )
 445           tgtE.Reverse();
 446         // reverse a seam edge encountered for the second time
 447         const int index = edgeMap.Add( tgtE );
 448         if ( index < edgeMap.Extent() ) // E is a seam
 449         {
 450           // check which of edges to reverse, E or one already being in tgtEdges
 451           if ( are2dConnected( tgtEdges.back(), tgtE, tgtFace ))
 452           {
 453             list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = tgtEdges.begin();
 454             std::advance( eIt, index-1 );
 455             eIt->Reverse();
 456           }
 457           else
 458           {
 459             tgtE.Reverse();
 460           }
 461         }
 462         if ( srcWire->NbEdges() == 1 && tgtMesh == srcMesh ) // circle
 463         {
 464           // try to verify ori by propagation
 465           pair<int,TopoDS_Edge> nE =
 466             StdMeshers_ProjectionUtils::GetPropagationEdge( srcMesh, tgtE, srcE );
 467           if ( !nE.second.IsNull() )
 468             tgtE = nE.second;
 469         }
 470         tgtEdges.push_back( tgtE );
 471
 472
 473         // Fill map of src to tgt nodes with nodes on edges
 474
 475         if ( srcMesh->GetSubMesh( srcE )->IsEmpty() ||
 476              tgtMesh->GetSubMesh( tgtE )->IsEmpty() )
 477         {
 478           // add nodes on VERTEXes for a case of not meshes EDGEs
 479           const TopoDS_Shape&  srcV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, srcE );
 480           const TopoDS_Shape&  tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
 481           const SMDS_MeshNode* srcN = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( srcV ), srcMeshDS );
 482           const SMDS_MeshNode* tgtN = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( tgtV ), tgtMeshDS );
 483           if ( srcN && tgtN )
 484             src2tgtNodes.insert( make_pair( srcN, tgtN ));
 485         }
 486         else
 487         {
 488           map< double, const SMDS_MeshNode* > srcNodes, tgtNodes;
 489           if (( ! SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( srcMeshDS, TopoDS::Edge( srcE ),
 490                                                     /*ignoreMediumNodes = */true,
 491                                                     srcNodes ))
 492               ||
 493               ( ! SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( tgtMeshDS, TopoDS::Edge( tgtE ),
 494                                                     /*ignoreMediumNodes = */true,
 495                                                     tgtNodes ))
 496               )
 497             return SMESH_ComputeError::New( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 498                                             "Invalid node parameters on edges");
 499
 500           if (( srcNodes.size() != tgtNodes.size() ) && tgtNodes.size() > 0 )
 501             return SMESH_ComputeError::New( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
 502                                             "Different number of nodes on edges");
 503           if ( !tgtNodes.empty() )
 504           {
 505             map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_tn = tgtNodes.begin();
 506             map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_sn = srcNodes.begin();
 507             for ( ; u_tn != tgtNodes.end(); ++u_tn, ++u_sn)
 508               src2tgtNodes.insert( make_pair( u_sn->second, u_tn->second ));
 509
 510             is1DComputed = true;
 511           }
 512         }
 513       } // loop on EDGEs of a WIRE
 514
 515       tgtWires[ iW ].reset( new StdMeshers_FaceSide( tgtFace, tgtEdges, tgtMesh,
 516                                                      /*theIsForward = */ true,
 517                                                      /*theIgnoreMediumNodes = */false));
 518     } // loop on WIREs
 519
 520     return TError();
 521   }
 522
 523   //================================================================================
 524   /*!
 525    * \brief Preform projection in case if tgtFace.IsPartner( srcFace ) and in case
 526    * if projection by 3D transformation is possible
 527    */
 528   //================================================================================
 529
 530   bool projectPartner(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
 531                       const TopoDS_Face&                 srcFace,
 532                       const TSideVector&                 tgtWires,
 533                       const TSideVector&                 srcWires,
 534                       const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
 535                       TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
 536                       const bool                         is1DComputed)
 537   {
 538     SMESH_Mesh *    tgtMesh = tgtWires[0]->GetMesh();
 539     SMESH_Mesh *    srcMesh = srcWires[0]->GetMesh();
 540     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
 541     SMESHDS_Mesh* srcMeshDS = srcMesh->GetMeshDS();
 542     SMESH_MesherHelper helper( *tgtMesh );
 543
 544     const double tol = 1.e-7 * srcMeshDS->getMaxDim();
 545
 546     // transformation to get location of target nodes from source ones
 547     StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder3D trsf;
 548     if ( tgtFace.IsPartner( srcFace ))
 549     {
 550       gp_Trsf srcTrsf = srcFace.Location();
 551       gp_Trsf tgtTrsf = tgtFace.Location();
 552       trsf.Set( srcTrsf.Inverted() * tgtTrsf );
 553     }
 554     else
 555     {
 556       // Try to find the 3D transformation
 557
 558       const int totNbSeg = 50;
 559       vector< gp_XYZ > srcPnts, tgtPnts;
 560       srcPnts.reserve( totNbSeg );
 561       tgtPnts.reserve( totNbSeg );
 562       for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
 563       {
 564         const double minSegLen = srcWires[iW]->Length() / totNbSeg;
 565         for ( int iE = 0; iE < srcWires[iW]->NbEdges(); ++iE )
 566         {
 567           int nbSeg    = Max( 1, int( srcWires[iW]->EdgeLength( iE ) / minSegLen ));
 568           double srcU  = srcWires[iW]->FirstParameter( iE );
 569           double tgtU  = tgtWires[iW]->FirstParameter( iE );
 570           double srcDu = ( srcWires[iW]->LastParameter( iE )- srcU ) / nbSeg;
 571           double tgtDu = ( tgtWires[iW]->LastParameter( iE )- tgtU ) / nbSeg;
 572           for ( size_t i = 0; i < nbSeg; ++i  )
 573           {
 574             srcPnts.push_back( srcWires[iW]->Value3d( srcU ).XYZ() );
 575             tgtPnts.push_back( tgtWires[iW]->Value3d( tgtU ).XYZ() );
 576             srcU += srcDu;
 577             tgtU += tgtDu;
 578           }
 579         }
 580       }
 581       if ( !trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts ))
 582         return false;
 583
 584       // check trsf
 585
 586       bool trsfIsOK = true;
 587       const int nbTestPnt = 20;
 588       const size_t  iStep = Max( 1, int( srcPnts.size() / nbTestPnt ));
 589       // check boundary
 590       for ( size_t i = 0; ( i < srcPnts.size() && trsfIsOK ); i += iStep )
 591       {
 592         gp_Pnt trsfTgt = trsf.Transform( srcPnts[i] );
 593         trsfIsOK = ( trsfTgt.SquareDistance( tgtPnts[i] ) < tol*tol );
 594       }
 595       // check an in-FACE point
 596       if ( trsfIsOK )
 597       {
 598         BRepAdaptor_Surface srcSurf( srcFace );
 599         gp_Pnt srcP =
 600           srcSurf.Value( 0.5 * ( srcSurf.FirstUParameter() + srcSurf.LastUParameter() ),
 601                          0.5 * ( srcSurf.FirstVParameter() + srcSurf.LastVParameter() ));
 602         gp_Pnt tgtTrsfP = trsf.Transform( srcP );
 603         TopLoc_Location loc;
 604         GeomAPI_ProjectPointOnSurf& proj = helper.GetProjector( tgtFace, loc, 0.1*tol );
 605         if ( !loc.IsIdentity() )
 606           tgtTrsfP.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 607         proj.Perform( tgtTrsfP );
 608         trsfIsOK = ( proj.IsDone() &&
 609                      proj.NbPoints() > 0 &&
 610                      proj.LowerDistance() < tol );
 611       }
 612       if ( !trsfIsOK )
 613         return false;
 614     }
 615
 616     // Make new faces
 617
 618     // prepare the helper to adding quadratic elements if necessary
 619     helper.SetSubShape( tgtFace );
 620     helper.IsQuadraticSubMesh( tgtFace );
 621
 622     SMESHDS_SubMesh* srcSubDS = srcMeshDS->MeshElements( srcFace );
 623     if ( !is1DComputed && srcSubDS->NbElements() )
 624       helper.SetIsQuadratic( srcSubDS->GetElements()->next()->IsQuadratic() );
 625
 626     SMESH_MesherHelper srcHelper( *srcMesh );
 627     srcHelper.SetSubShape( srcFace );
 628
 629     const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
 630     TAssocTool::TNodeNodeMap::iterator srcN_tgtN;
 631
 632     // indices of nodes to create properly oriented faces
 633     bool isReverse = ( !trsf.IsIdentity() );
 634     int tri1 = 1, tri2 = 2, quad1 = 1, quad3 = 3;
 635     if ( isReverse )
 636       std::swap( tri1, tri2 ), std::swap( quad1, quad3 );
 637
 638     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubDS->GetElements();
 639     vector< const SMDS_MeshNode* > tgtNodes;
 640     while ( elemIt->more() ) // loop on all mesh faces on srcFace
 641     {
 642       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 643       const int nbN = elem->NbCornerNodes();
 644       tgtNodes.resize( nbN );
 645       helper.SetElementsOnShape( false );
 646       for ( int i = 0; i < nbN; ++i ) // loop on nodes of the source element
 647       {
 648         const SMDS_MeshNode* srcNode = elem->GetNode(i);
 649         srcN_tgtN = src2tgtNodes.insert( make_pair( srcNode, nullNode )).first;
 650         if ( srcN_tgtN->second == nullNode )
 651         {
 652           // create a new node
 653           gp_Pnt tgtP = trsf.Transform( SMESH_TNodeXYZ( srcNode ));
 654           SMDS_MeshNode* n = helper.AddNode( tgtP.X(), tgtP.Y(), tgtP.Z() );
 655           srcN_tgtN->second = n;
 656           switch ( srcNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
 657           {
 658           case SMDS_TOP_FACE:
 659           {
 660             gp_Pnt2d srcUV = srcHelper.GetNodeUV( srcFace, srcNode );
 661             tgtMeshDS->SetNodeOnFace( n, helper.GetSubShapeID(), srcUV.X(), srcUV.Y() );
 662             break;
 663           }
 664           case SMDS_TOP_EDGE:
 665           {
 666             const TopoDS_Shape & srcE = srcMeshDS->IndexToShape( srcNode->getshapeId() );
 667             const TopoDS_Shape & tgtE = shape2ShapeMap( srcE, /*isSrc=*/true );
 668             double srcU = srcHelper.GetNodeU( TopoDS::Edge( srcE ), srcNode );
 669             tgtMeshDS->SetNodeOnEdge( n, TopoDS::Edge( tgtE ), srcU );
 670             break;
 671           }
 672           case SMDS_TOP_VERTEX:
 673           {
 674             const TopoDS_Shape & srcV = srcMeshDS->IndexToShape( srcNode->getshapeId() );
 675             const TopoDS_Shape & tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
 676             tgtMeshDS->SetNodeOnVertex( n, TopoDS::Vertex( tgtV ));
 677             break;
 678           }
 679           default:;
 680           }
 681         }
 682         tgtNodes[i] = srcN_tgtN->second;
 683       }
 684       // create a new face
 685       helper.SetElementsOnShape( true );
 686       switch ( nbN )
 687       {
 688       case 3: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[tri1], tgtNodes[tri2]); break;
 689       case 4: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[quad1], tgtNodes[2], tgtNodes[quad3]); break;
 690       default:
 691         if ( isReverse ) std::reverse( tgtNodes.begin(), tgtNodes.end() );
 692         helper.AddPolygonalFace( tgtNodes );
 693       }
 694     }
 695
 696     // check node positions
 697
 698     if ( !tgtFace.IsPartner( srcFace ) )
 699     {
 700       int nbOkPos = 0;
 701       const double tol2d = 1e-12;
 702       srcN_tgtN = src2tgtNodes.begin();
 703       for ( ; srcN_tgtN != src2tgtNodes.end(); ++srcN_tgtN )
 704       {
 705         const SMDS_MeshNode* n = srcN_tgtN->second;
 706         switch ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
 707         {
 708         case SMDS_TOP_FACE:
 709         {
 710           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( tgtFace, n ), uvBis = uv;
 711           if (( helper.CheckNodeUV( tgtFace, n, uv, tol )) &&
 712               (( uv - uvBis ).SquareModulus() < tol2d )    &&
 713               ( ++nbOkPos > 10 ))
 714             return true;
 715           else
 716             nbOkPos = 0;
 717           break;
 718         }
 719         case SMDS_TOP_EDGE:
 720         {
 721           const TopoDS_Edge & tgtE = TopoDS::Edge( tgtMeshDS->IndexToShape( n->getshapeId() ));
 722           double u = helper.GetNodeU( tgtE, n ), uBis = u;
 723           if (( !helper.CheckNodeU( tgtE, n, u, tol )) ||
 724               (( u - uBis ) < tol2d ))
 725             nbOkPos = 0;
 726           break;
 727         }
 728         default:;
 729         }
 730       }
 731     }
 732
 733     return true;
 734
 735   } //   bool projectPartner()
 736
 737   //================================================================================
 738   /*!
 739    * \brief Preform projection in case if the faces are similar in 2D space
 740    */
 741   //================================================================================
 742
 743   bool projectBy2DSimilarity(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
 744                              const TopoDS_Face&                 srcFace,
 745                              const TSideVector&                 tgtWires,
 746                              const TSideVector&                 srcWires,
 747                              const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
 748                              TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
 749                              const bool                         is1DComputed)
 750   {
 751     SMESH_Mesh * tgtMesh = tgtWires[0]->GetMesh();
 752     SMESH_Mesh * srcMesh = srcWires[0]->GetMesh();
 753
 754     // WARNING: we can have problems if the FACE is symmetrical in 2D,
 755     // then the projection can be mirrored relating to what is expected
 756
 757     // 1) Find 2D transformation
 758
 759     StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder2D trsf;
 760     {
 761       // get 2 pairs of corresponding UVs
 762       gp_Pnt2d srcP0 = srcWires[0]->Value2d(0.0);
 763       gp_Pnt2d srcP1 = srcWires[0]->Value2d(0.333);
 764       gp_Pnt2d tgtP0 = tgtWires[0]->Value2d(0.0);
 765       gp_Pnt2d tgtP1 = tgtWires[0]->Value2d(0.333);
 766
 767       // make transformation
 768       gp_Trsf2d fromTgtCS, toSrcCS; // from/to global CS
 769       gp_Ax2d srcCS( srcP0, gp_Vec2d( srcP0, srcP1 ));
 770       gp_Ax2d tgtCS( tgtP0, gp_Vec2d( tgtP0, tgtP1 ));
 771       toSrcCS  .SetTransformation( srcCS );
 772       fromTgtCS.SetTransformation( tgtCS );
 773       fromTgtCS.Invert();
 774       trsf.Set( fromTgtCS * toSrcCS );
 775
 776       // check transformation
 777       bool trsfIsOK = true;
 778       const double tol = 1e-5 * gp_Vec2d( srcP0, srcP1 ).Magnitude();
 779       for ( double u = 0.12; ( u < 1. && trsfIsOK ); u += 0.1 )
 780       {
 781         gp_Pnt2d srcUV  = srcWires[0]->Value2d( u );
 782         gp_Pnt2d tgtUV  = tgtWires[0]->Value2d( u );
 783         gp_Pnt2d tgtUV2 = trsf.Transform( srcUV );
 784         trsfIsOK = ( tgtUV.Distance( tgtUV2 ) < tol );
 785       }
 786
 787       // Find trsf using a least-square approximation
 788       if ( !trsfIsOK )
 789       {
 790         // find trsf
 791         const int totNbSeg = 50;
 792         vector< gp_XY > srcPnts, tgtPnts;
 793         srcPnts.resize( totNbSeg );
 794         tgtPnts.resize( totNbSeg );
 795         for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
 796         {
 797           const double minSegLen = srcWires[iW]->Length() / totNbSeg;
 798           for ( int iE = 0; iE < srcWires[iW]->NbEdges(); ++iE )
 799           {
 800             int nbSeg    = Max( 1, int( srcWires[iW]->EdgeLength( iE ) / minSegLen ));
 801             double srcU  = srcWires[iW]->FirstParameter( iE );
 802             double tgtU  = tgtWires[iW]->FirstParameter( iE );
 803             double srcDu = ( srcWires[iW]->LastParameter( iE )- srcU ) / nbSeg;
 804             double tgtDu = ( tgtWires[iW]->LastParameter( iE )- tgtU ) / nbSeg;
 805             for ( size_t i = 0; i < nbSeg; ++i, srcU += srcDu, tgtU += tgtDu  )
 806             {
 807               srcPnts.push_back( srcWires[iW]->Value2d( srcU ).XY() );
 808               tgtPnts.push_back( tgtWires[iW]->Value2d( tgtU ).XY() );
 809             }
 810           }
 811         }
 812         if ( !trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts ))
 813           return false;
 814
 815         // check trsf
 816
 817         trsfIsOK = true;
 818         const int nbTestPnt = 10;
 819         const size_t  iStep = Max( 1, int( srcPnts.size() / nbTestPnt ));
 820         for ( size_t i = 0; ( i < srcPnts.size() && trsfIsOK ); i += iStep )
 821         {
 822           gp_Pnt2d trsfTgt = trsf.Transform( srcPnts[i] );
 823           trsfIsOK = ( trsfTgt.Distance( tgtPnts[i] ) < tol );
 824         }
 825         if ( !trsfIsOK )
 826           return false;
 827       }
 828     } // "Find transformation" block
 829
 830     // 2) Projection
 831
 832     SMESHDS_SubMesh* srcSubDS = srcMesh->GetMeshDS()->MeshElements( srcFace );
 833
 834     SMESH_MesherHelper helper( *tgtMesh );
 835     helper.SetSubShape( tgtFace );
 836     if ( is1DComputed )
 837       helper.IsQuadraticSubMesh( tgtFace );
 838     else
 839       helper.SetIsQuadratic( srcSubDS->GetElements()->next()->IsQuadratic() );
 840     helper.SetElementsOnShape( true );
 841     Handle(Geom_Surface) tgtSurface = BRep_Tool::Surface( tgtFace );
 842     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
 843
 844     SMESH_MesherHelper srcHelper( *srcMesh );
 845     srcHelper.SetSubShape( srcFace );
 846
 847     const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
 848     TAssocTool::TNodeNodeMap::iterator srcN_tgtN;
 849
 850     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubDS->GetElements();
 851     vector< const SMDS_MeshNode* > tgtNodes;
 852     bool uvOK;
 853     while ( elemIt->more() ) // loop on all mesh faces on srcFace
 854     {
 855       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 856       const int nbN = elem->NbCornerNodes();
 857       tgtNodes.resize( nbN );
 858       for ( int i = 0; i < nbN; ++i ) // loop on nodes of the source element
 859       {
 860         const SMDS_MeshNode* srcNode = elem->GetNode(i);
 861         srcN_tgtN = src2tgtNodes.insert( make_pair( srcNode, nullNode )).first;
 862         if ( srcN_tgtN->second == nullNode )
 863         {
 864           // create a new node
 865           gp_Pnt2d srcUV = srcHelper.GetNodeUV( srcFace, srcNode,
 866                                                 elem->GetNode( helper.WrapIndex(i+1,nbN)), &uvOK);
 867           gp_Pnt2d   tgtUV = trsf.Transform( srcUV );
 868           gp_Pnt      tgtP = tgtSurface->Value( tgtUV.X(), tgtUV.Y() );
 869           SMDS_MeshNode* n = tgtMeshDS->AddNode( tgtP.X(), tgtP.Y(), tgtP.Z() );
 870           switch ( srcNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
 871           {
 872           case SMDS_TOP_FACE: {
 873             tgtMeshDS->SetNodeOnFace( n, helper.GetSubShapeID(), tgtUV.X(), tgtUV.Y() );
 874             break;
 875           }
 876           case SMDS_TOP_EDGE: {
 877             TopoDS_Shape srcEdge = srcHelper.GetSubShapeByNode( srcNode, srcHelper.GetMeshDS() );
 878             TopoDS_Edge  tgtEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( srcEdge, /*isSrc=*/true ));
 879             tgtMeshDS->SetNodeOnEdge( n, TopoDS::Edge( tgtEdge ));
 880             double U = srcHelper.GetNodeU( TopoDS::Edge( srcEdge ), srcNode );
 881             helper.CheckNodeU( tgtEdge, n, U, Precision::PConfusion());
 882             n->SetPosition(SMDS_PositionPtr(new SMDS_EdgePosition( U )));
 883             break;
 884           }
 885           case SMDS_TOP_VERTEX: {
 886             TopoDS_Shape srcV = srcHelper.GetSubShapeByNode( srcNode, srcHelper.GetMeshDS() );
 887             TopoDS_Shape tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
 888             tgtMeshDS->SetNodeOnVertex( n, TopoDS::Vertex( tgtV ));
 889             break;
 890           }
 891           }
 892           srcN_tgtN->second = n;
 893         }
 894         tgtNodes[i] = srcN_tgtN->second;
 895       }
 896       // create a new face (with reversed orientation)
 897       switch ( nbN )
 898       {
 899       case 3: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[2], tgtNodes[1]); break;
 900       case 4: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[3], tgtNodes[2], tgtNodes[1]); break;
 901       }
 902     }
 903     return true;
 904
 905   } // bool projectBy2DSimilarity(...)
 906
 907   //================================================================================
 908   /*!
 909    * \brief Fix bad faces by smoothing
 910    */
 911   //================================================================================
 912
 913   void fixDistortedFaces( SMESH_MesherHelper& helper,
 914                           TSideVector&        )
 915   {
 916     // Detect bad faces
 917
 918     bool haveBadFaces = false;
 919
 920     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
 921     SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
 922     if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return;
 923
 924     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
 925     double prevArea2D = 0;
 926     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
 927     vector< gp_XY >                uv;
 928     while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
 929     {
 930       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
 931
 932       // get nodes
 933       nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
 934       SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
 935       for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
 936         nodes[ i ] = *n;
 937
 938       // get UVs
 939       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
 940       if ( helper.HasSeam() )
 941         for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
 942           if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
 943             inFaceNode = nodes[ i ];
 944
 945       uv.resize( nodes.size() );
 946       for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
 947         uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode );
 948
 949       // compare orientation of triangles
 950       for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
 951       {
 952         gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
 953         gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
 954         double area2D = v2 ^ v1;
 955         if (( haveBadFaces = ( area2D * prevArea2D < 0 )))
 956           break;
 957         prevArea2D = area2D;
 958       }
 959     }
 960
 961     // Fix faces
 962
 963     if ( haveBadFaces )
 964     {
 965       SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
 966
 967       TIDSortedElemSet faces;
 968       for ( faceIt = smDS->GetElements(); faceIt->more(); )
 969         faces.insert( faces.end(), faceIt->next() );
 970
 971       // choose smoothing algo
 972       //SMESH_MeshEditor:: SmoothMethod algo = SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL;
 973       bool isConcaveBoundary = false;
 974       TError err;
 975       TSideVector tgtWires =
 976         StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(),/*skipMediumNodes=*/0, err);
 977       for ( size_t iW = 0; iW < tgtWires.size() && !isConcaveBoundary; ++iW )
 978       {
 979         TopoDS_Edge prevEdge = tgtWires[iW]->Edge( tgtWires[iW]->NbEdges() - 1 );
 980         for ( int iE = 0; iE < tgtWires[iW]->NbEdges() && !isConcaveBoundary; ++iE )
 981         {
 982           double angle = helper.GetAngle( prevEdge, tgtWires[iW]->Edge( iE ),
 983                                           F,        tgtWires[iW]->FirstVertex( iE ));
 984           isConcaveBoundary = ( angle < -5. * M_PI / 180. );
 985
 986           prevEdge = tgtWires[iW]->Edge( iE );
 987         }
 988       }
 989       SMESH_MeshEditor:: SmoothMethod algo =
 990         isConcaveBoundary ? SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL : SMESH_MeshEditor::LAPLACIAN;
 991
 992       // smoothing
 993       set<const SMDS_MeshNode*> fixedNodes;
 994       editor.Smooth( faces, fixedNodes, algo, /*nbIterations=*/ 10,
 995                      /*theTgtAspectRatio=*/1.0, /*the2D=*/false);
 996     }
 997   }
 998
 999 } // namespace
1000
1001
1002 //=======================================================================
1003 //function : Compute
1004 //purpose  :
1005 //=======================================================================
1006
1007 bool StdMeshers_Projection_2D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
1008 {
1009   _src2tgtNodes.clear();
1010
1011   MESSAGE("Projection_2D Compute");
1012   if ( !_sourceHypo )
1013     return false;
1014
1015   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
1016   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
1017   if ( !srcMesh )
1018     srcMesh = tgtMesh;
1019
1020   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
1021
1022   // ---------------------------
1023   // Make sub-shapes association
1024   // ---------------------------
1025
1026   TopoDS_Face   tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
1027   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
1028
1029   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
1030   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
1031   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
1032                                              shape2ShapeMap)  ||
1033        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
1034   {
1035     if ( srcShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1036     {
1037       int nbE1 = SMESH_MesherHelper::Count( tgtFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1038       int nbE2 = SMESH_MesherHelper::Count( srcShape, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1039       if ( nbE1 != nbE2 )
1040         return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
1041                      SMESH_Comment("Different number of edges in source and target faces: ")
1042                      << nbE2 << " and " << nbE1 );
1043     }
1044     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
1045   }
1046   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
1047
1048   // ----------------------------------------------
1049   // Assure that mesh on a source Face is computed
1050   // ----------------------------------------------
1051
1052   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
1053   SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtFace );
1054
1055   string srcMeshError;
1056   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
1057     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
1058       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError( srcSubMesh, this );
1059   }
1060   else {
1061     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
1062       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError();
1063   }
1064   if ( !srcMeshError.empty() )
1065     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, srcMeshError );
1066
1067   // ===========
1068   // Projection
1069   // ===========
1070
1071   // get ordered src and tgt EDGEs
1072   TSideVector srcWires, tgtWires;
1073   bool is1DComputed = false; // if any tgt EDGE is meshed
1074   TError err = getWires( tgtFace, srcFace, tgtMesh, srcMesh,
1075                          shape2ShapeMap, srcWires, tgtWires, _src2tgtNodes, is1DComputed );
1076   if ( err && !err->IsOK() )
1077     return error( err );
1078
1079   bool done = false;
1080
1081  if ( !done )
1082   {
1083     // try to project from the same face with different location
1084     done = projectPartner( tgtFace, srcFace, tgtWires, srcWires,
1085                            shape2ShapeMap, _src2tgtNodes, is1DComputed );
1086   }
1087   if ( !done )
1088   {
1089     // projection in case if the faces are similar in 2D space
1090     done = projectBy2DSimilarity( tgtFace, srcFace, tgtWires, srcWires,
1091                                   shape2ShapeMap, _src2tgtNodes, is1DComputed);
1092   }
1093
1094   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
1095   helper.SetSubShape( tgtFace );
1096
1097   if ( !done )
1098   {
1099     _src2tgtNodes.clear();
1100     // --------------------
1101     // Prepare to mapping
1102     // --------------------
1103
1104     // Check if node projection to a face is needed
1105     Bnd_B2d uvBox;
1106     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1107     int nbFaceNodes = 0;
1108     for ( ; nbFaceNodes < 3 && faceIt->more();  ) {
1109       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
1110       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = face->nodesIterator();
1111       while ( nodeIt->more() ) {
1112         const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
1113         if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
1114           nbFaceNodes++;
1115           uvBox.Add( helper.GetNodeUV( srcFace, node ));
1116         }
1117       }
1118     }
1119     const bool toProjectNodes =
1120       ( nbFaceNodes > 0 && ( uvBox.IsVoid() || uvBox.SquareExtent() < DBL_MIN ));
1121
1122     // Find the corresponding source and target vertex
1123     // and <theReverse> flag needed to call mapper.Apply()
1124
1125     TopoDS_Vertex srcV1, tgtV1;
1126     bool reverse = false;
1127
1128     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() ) {
1129       srcV1 = _sourceHypo->GetSourceVertex(1);
1130       tgtV1 = _sourceHypo->GetTargetVertex(1);
1131     } else {
1132       srcV1 = TopoDS::Vertex( TopExp_Explorer( srcFace, TopAbs_VERTEX ).Current() );
1133       tgtV1 = TopoDS::Vertex( shape2ShapeMap( srcV1, /*isSrc=*/true ));
1134     }
1135     list< TopoDS_Edge > tgtEdges, srcEdges;
1136     list< int > nbEdgesInWires;
1137     SMESH_Block::GetOrderedEdges( tgtFace, tgtEdges, nbEdgesInWires, tgtV1 );
1138     SMESH_Block::GetOrderedEdges( srcFace, srcEdges, nbEdgesInWires, srcV1 );
1139
1140     if ( nbEdgesInWires.front() > 1 ) // possible to find out orientation
1141     {
1142       TopoDS_Edge srcE1 = srcEdges.front(), tgtE1 = tgtEdges.front();
1143       TopoDS_Shape srcE1bis = shape2ShapeMap( tgtE1 );
1144       reverse = ( ! srcE1.IsSame( srcE1bis ));
1145       if ( reverse &&
1146            _sourceHypo->HasVertexAssociation() &&
1147            nbEdgesInWires.front() > 2 &&
1148            helper.IsRealSeam( tgtEdges.front() ))
1149       {
1150         // projection to a face with seam EDGE; pb is that GetOrderedEdges()
1151         // always puts a seam EDGE first (if possible) and as a result
1152         // we can't use only theReverse flag to correctly associate source
1153         // and target faces in the mapper. Thus we select srcV1 so that
1154         // GetOrderedEdges() to return EDGEs in a needed order
1155         list< TopoDS_Edge >::iterator edge = srcEdges.begin();
1156         for ( ; edge != srcEdges.end(); ++edge ) {
1157           if ( srcE1bis.IsSame( *edge )) {
1158             srcV1 = helper.IthVertex( 0, *edge );
1159             break;
1160           }
1161         }
1162       }
1163     }
1164     else if ( nbEdgesInWires.front() == 1 )
1165     {
1166       // TODO::Compare orientation of curves in a sole edge
1167       //RETURN_BAD_RESULT("Not implemented case");
1168     }
1169     else
1170     {
1171       RETURN_BAD_RESULT("Bad result from SMESH_Block::GetOrderedEdges()");
1172     }
1173
1174     // Load pattern from the source face
1175     SMESH_Pattern mapper;
1176     mapper.Load( srcMesh, srcFace, toProjectNodes, srcV1 );
1177     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1178       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Can't load mesh pattern from the source face");
1179
1180     // --------------------
1181     // Perform 2D mapping
1182     // --------------------
1183
1184     // Compute mesh on a target face
1185
1186     mapper.Apply( tgtFace, tgtV1, reverse );
1187     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1188       return error("Can't apply source mesh pattern to the face");
1189
1190     // Create the mesh
1191
1192     const bool toCreatePolygons = false, toCreatePolyedrs = false;
1193     mapper.MakeMesh( tgtMesh, toCreatePolygons, toCreatePolyedrs );
1194     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1195       return error("Can't make mesh by source mesh pattern");
1196
1197     // it will remove mesh built by pattern mapper on edges and vertices
1198     // in failure case
1199     MeshCleaner cleaner( tgtSubMesh );
1200
1201     // -------------------------------------------------------------------------
1202     // mapper doesn't take care of nodes already existing on edges and vertices,
1203     // so we must merge nodes created by it with existing ones
1204     // -------------------------------------------------------------------------
1205
1206     SMESH_MeshEditor::TListOfListOfNodes groupsOfNodes;
1207
1208     // Make groups of nodes to merge
1209
1210     // loop on EDGE and VERTEX sub-meshes of a target FACE
1211     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = tgtSubMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
1212                                                                      /*complexShapeFirst=*/false);
1213     while ( smIt->more() )
1214     {
1215       SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
1216       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
1217       if ( !smDS || smDS->NbNodes() == 0 )
1218         continue;
1219       //if ( !is1DComputed && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1220       //  break;
1221
1222       if ( helper.IsDegenShape( sm->GetId() ) ) // to merge all nodes on degenerated
1223       {
1224         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1225         {
1226           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1227           SMESH_subMeshIteratorPtr smDegenIt
1228             = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,/*complexShapeFirst=*/false);
1229           while ( smDegenIt->more() )
1230             if (( smDS = smDegenIt->next()->GetSubMeshDS() ))
1231             {
1232               SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
1233               while ( nIt->more() )
1234                 groupsOfNodes.back().push_back( nIt->next() );
1235             }
1236         }
1237         continue; // do not treat sm of degen VERTEX
1238       }
1239
1240       // Sort new and old nodes of a submesh separately
1241
1242       bool isSeam = helper.IsRealSeam( sm->GetId() );
1243
1244       enum { NEW_NODES = 0, OLD_NODES };
1245       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodesMaps[2], u2nodesOnSeam;
1246       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_oldNode, u_newNode, u_newOnSeam, newEnd;
1247       set< const SMDS_MeshNode* > seamNodes;
1248
1249       // mapper changed, no more "mapper puts on a seam edge nodes from 2 edges"
1250       if ( isSeam && ! getBoundaryNodes ( sm, tgtFace, u2nodesOnSeam, seamNodes ))
1251         ;//RETURN_BAD_RESULT("getBoundaryNodes() failed");
1252
1253       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
1254       while ( nIt->more() )
1255       {
1256         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
1257         bool isOld = isOldNode( node );
1258
1259         if ( !isOld && isSeam ) { // new node on a seam edge
1260           if ( seamNodes.count( node ) )
1261             continue; // node is already in the map
1262         }
1263
1264         // sort nodes on edges by their position
1265         map< double, const SMDS_MeshNode* > & pos2nodes = u2nodesMaps[isOld ? OLD_NODES : NEW_NODES];
1266         switch ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
1267         {
1268         case  SMDS_TOP_VERTEX: {
1269           if ( !is1DComputed && !pos2nodes.empty() )
1270             u2nodesMaps[isOld ? NEW_NODES : OLD_NODES].insert( make_pair( 0, node ));
1271           else
1272             pos2nodes.insert( make_pair( 0, node ));
1273           break;
1274         }
1275         case  SMDS_TOP_EDGE:   {
1276           const SMDS_EdgePosition* pos =
1277             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
1278           pos2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
1279           break;
1280         }
1281         default:
1282           RETURN_BAD_RESULT("Wrong node position type: "<<
1283                             node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
1284         }
1285       }
1286       const bool mergeNewToOld =
1287         ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() == u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() );
1288       const bool mergeSeamToNew =
1289         ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() == u2nodesOnSeam.size() );
1290
1291       if ( !mergeNewToOld )
1292         if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() > 0 &&
1293              u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() > 0 )
1294         {
1295           u_oldNode = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].begin();
1296           newEnd    = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].end();
1297           for ( ; u_oldNode != newEnd; ++u_oldNode )
1298             SMESH_Algo::addBadInputElement( u_oldNode->second );
1299           return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1300                         SMESH_Comment( "Existing mesh mismatches the projected 2D mesh on " )
1301                         << ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE ? "edge" : "vertex" )
1302                         << " #" << sm->GetId() );
1303         }
1304       if ( isSeam && !mergeSeamToNew ) {
1305         const TopoDS_Shape& seam = sm->GetSubShape();
1306         if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() > 0 &&
1307              u2nodesOnSeam.size()            > 0 &&
1308              seam.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1309         {
1310           int nbE1 = SMESH_MesherHelper::Count( tgtFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1311           int nbE2 = SMESH_MesherHelper::Count( srcFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1312           if ( nbE1 != nbE2 ) // 2 EDGEs are mapped to a seam EDGE
1313           {
1314             // find the 2 EDGEs of srcFace
1315             TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape src2tgtIt( shape2ShapeMap._map2to1 );
1316             for ( ; src2tgtIt.More(); src2tgtIt.Next() )
1317               if ( seam.IsSame( src2tgtIt.Value() ))
1318                 SMESH_Algo::addBadInputElements
1319                   ( srcMesh->GetMeshDS()->MeshElements( src2tgtIt.Key() ));
1320             return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1321                           "Different number of nodes on two edges projected to a seam edge" );
1322           }
1323         }
1324       }
1325
1326       // Make groups of nodes to merge
1327
1328       u_oldNode = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].begin();
1329       u_newNode = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].begin();
1330       newEnd    = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].end();
1331       u_newOnSeam = u2nodesOnSeam.begin();
1332       if ( mergeNewToOld )
1333         for ( ; u_newNode != newEnd; ++u_newNode, ++u_oldNode )
1334         {
1335           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1336           groupsOfNodes.back().push_back( u_oldNode->second );
1337           groupsOfNodes.back().push_back( u_newNode->second );
1338           if ( mergeSeamToNew )
1339             groupsOfNodes.back().push_back( (u_newOnSeam++)->second );
1340         }
1341       else if ( mergeSeamToNew )
1342         for ( ; u_newNode != newEnd; ++u_newNode, ++u_newOnSeam )
1343         {
1344           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1345           groupsOfNodes.back().push_back( u_newNode->second );
1346           groupsOfNodes.back().push_back( u_newOnSeam->second );
1347         }
1348
1349     } // loop on EDGE and VERTEX submeshes of a target FACE
1350
1351     // Merge
1352
1353     SMESH_MeshEditor editor( tgtMesh );
1354     int nbFaceBeforeMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
1355     editor.MergeNodes( groupsOfNodes );
1356     int nbFaceAtferMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
1357     if ( nbFaceBeforeMerge != nbFaceAtferMerge && !helper.HasDegeneratedEdges() )
1358       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Probably invalid node parameters on geom faces");
1359
1360
1361     // ----------------------------------------------------------------
1362     // The mapper can create distorted faces by placing nodes out of the FACE
1363     // boundary -- fix bad faces by smoothing
1364     // ----------------------------------------------------------------
1365
1366     fixDistortedFaces( helper, tgtWires );
1367
1368     // ----------------------------------------------------------------
1369     // The mapper can't create quadratic elements, so convert if needed
1370     // ----------------------------------------------------------------
1371
1372     faceIt         = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1373     bool srcIsQuad = faceIt->next()->IsQuadratic();
1374     faceIt         = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1375     bool tgtIsQuad = faceIt->next()->IsQuadratic();
1376     if ( srcIsQuad && !tgtIsQuad )
1377     {
1378       TIDSortedElemSet tgtFaces;
1379       faceIt = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1380       while ( faceIt->more() )
1381         tgtFaces.insert( tgtFaces.end(), faceIt->next() );
1382
1383       editor.ConvertToQuadratic(/*theForce3d=*/false, tgtFaces, false);
1384     }
1385
1386     cleaner.Release(); // not to remove mesh
1387
1388   } // end of projection using Pattern mapping
1389
1390
1391   // ---------------------------
1392   // Check elements orientation
1393   // ---------------------------
1394
1395   TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theShape );
1396   if ( !theMesh.IsMainShape( tgtFace ))
1397   {
1398     // find the main shape
1399     TopoDS_Shape mainShape = meshDS->ShapeToMesh();
1400     switch ( mainShape.ShapeType() ) {
1401     case TopAbs_SHELL:
1402     case TopAbs_SOLID: break;
1403     default:
1404       TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = theMesh.GetAncestors( face );
1405       for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() ) {
1406         TopAbs_ShapeEnum type = ancestIt.Value().ShapeType();
1407         if ( type == TopAbs_SOLID ) {
1408           mainShape = ancestIt.Value();
1409           break;
1410         } else if ( type == TopAbs_SHELL ) {
1411           mainShape = ancestIt.Value();
1412         }
1413       }
1414     }
1415     // find tgtFace in the main solid or shell to know it's true orientation.
1416     TopExp_Explorer exp( mainShape, TopAbs_FACE );
1417     for ( ; exp.More(); exp.Next() ) {
1418       if ( tgtFace.IsSame( exp.Current() )) {
1419         face = TopoDS::Face( exp.Current() );
1420         break;
1421       }
1422     }
1423   }
1424   // Fix orientation
1425   if ( helper.IsReversedSubMesh( face ))
1426   {
1427     SMESH_MeshEditor editor( tgtMesh );
1428     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = meshDS->MeshElements( face )->GetElements();
1429     while ( eIt->more() ) {
1430       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
1431       if ( e->GetType() == SMDSAbs_Face && !editor.Reorient( e ))
1432         RETURN_BAD_RESULT("Pb of SMESH_MeshEditor::Reorient()");
1433     }
1434   }
1435
1436   return true;
1437 }
1438
1439
1440 //=======================================================================
1441 //function : Evaluate
1442 //purpose  :
1443 //=======================================================================
1444
1445 bool StdMeshers_Projection_2D::Evaluate(SMESH_Mesh&         theMesh,
1446                                         const TopoDS_Shape& theShape,
1447                                         MapShapeNbElems&    aResMap)
1448 {
1449   if ( !_sourceHypo )
1450     return false;
1451
1452   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
1453   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
1454   if ( !srcMesh )
1455     srcMesh = tgtMesh;
1456
1457   // ---------------------------
1458   // Make sub-shapes association
1459   // ---------------------------
1460
1461   TopoDS_Face tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
1462   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
1463
1464   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
1465   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
1466   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
1467                                              shape2ShapeMap)  ||
1468        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
1469     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
1470
1471   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
1472
1473   // -------------------------------------------------------
1474   // Assure that mesh on a source Face is computed/evaluated
1475   // -------------------------------------------------------
1476
1477   std::vector<int> aVec;
1478
1479   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
1480   if ( srcSubMesh->IsMeshComputed() )
1481   {
1482     aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0 );
1483     aVec[SMDSEntity_Node] = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->NbNodes();
1484
1485     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1486     while ( elemIt->more() )
1487       aVec[ elemIt->next()->GetEntityType() ]++;
1488   }
1489   else
1490   {
1491     MapShapeNbElems  tmpResMap;
1492     MapShapeNbElems& srcResMap = (srcMesh == tgtMesh) ? aResMap : tmpResMap;
1493     if ( !_gen->Evaluate( *srcMesh, srcShape, srcResMap ))
1494       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not evaluatable");
1495     aVec = srcResMap[ srcSubMesh ];
1496     if ( aVec.empty() )
1497       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh is wrongly evaluated");
1498   }
1499
1500   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
1501   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
1502
1503   return true;
1504 }
1505
1506
1507 //=============================================================================
1508 /*!
1509  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source face
1510   * \param subMesh - submesh where algo is set
1511  *
1512  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
1513  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
1514  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
1515  * the submesh
1516  */
1517 //=============================================================================
1518
1519 void StdMeshers_Projection_2D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
1520 {
1521   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
1522                                 _sourceHypo->GetSourceFace(),
1523                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
1524 }