src/StdMeshers/StdMeshers_Projection_2D.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2010  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
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   9 //  version 2.1 of the License.
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  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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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
  34 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  35 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  36 #include "SMESH_Block.hxx"
  37 #include "SMESH_Gen.hxx"
  38 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  39 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  40 #include "SMESH_Pattern.hxx"
  41 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  42 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  43 #include "SMESH_Comment.hxx"
  44 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  45
  46 #include "utilities.h"
  47
  48 #include <BRep_Tool.hxx>
  49 #include <Bnd_B2d.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopoDS.hxx>
  54 #include <gp_Ax2.hxx>
  55 #include <gp_Ax3.hxx>
  56
  57
  58 using namespace std;
  59
  60 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
  61
  62 typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
  63
  64 //=======================================================================
  65 //function : StdMeshers_Projection_2D
  66 //purpose  :
  67 //=======================================================================
  68
  69 StdMeshers_Projection_2D::StdMeshers_Projection_2D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
  70   :SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen)
  71 {
  72   _name = "Projection_2D";
  73   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);      // 1 bit per shape type
  74
  75   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource2D");
  76   _sourceHypo = 0;
  77 }
  78
  79 //================================================================================
  80 /*!
  81  * \brief Destructor
  82  */
  83 //================================================================================
  84
  85 StdMeshers_Projection_2D::~StdMeshers_Projection_2D()
  86 {}
  87
  88 //=======================================================================
  89 //function : CheckHypothesis
  90 //purpose  :
  91 //=======================================================================
  92
  93 bool StdMeshers_Projection_2D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
  94                                                const TopoDS_Shape&                  theShape,
  95                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
  96 {
  97   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
  98
  99   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(theMesh, theShape);
 100   if ( hyps.size() == 0 )
 101   {
 102     theStatus = HYP_MISSING;
 103     return false;  // can't work with no hypothesis
 104   }
 105
 106   if ( hyps.size() > 1 )
 107   {
 108     theStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
 109     return false;
 110   }
 111
 112   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
 113
 114   string hypName = theHyp->GetName();
 115
 116   theStatus = HYP_OK;
 117
 118   if (hypName == "ProjectionSource2D")
 119   {
 120     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource2D *>(theHyp);
 121
 122     // Check hypo parameters
 123
 124     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 125     SMESH_Mesh* tgtMesh = & theMesh;
 126     if ( !srcMesh )
 127       srcMesh = tgtMesh;
 128
 129     // check vertices
 130     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
 131     {
 132       // source vertices
 133       TopoDS_Shape edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
 134         ( srcMesh, _sourceHypo->GetSourceVertex(1), _sourceHypo->GetSourceVertex(2) );
 135       if ( edge.IsNull() ||
 136            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh ) ||
 137            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() ))
 138       {
 139         theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 140         SCRUTE((edge.IsNull()));
 141         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh )));
 142         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() )));
 143       }
 144       else
 145       {
 146         // target vertices
 147         edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
 148           ( tgtMesh, _sourceHypo->GetTargetVertex(1), _sourceHypo->GetTargetVertex(2) );
 149         if ( edge.IsNull() || !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh ))
 150         {
 151           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 152           SCRUTE((edge.IsNull()));
 153           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh )));
 154         }
 155         // PAL16203
 156         else if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() &&
 157                   !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape ))
 158         {
 159           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 160           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape )));
 161         }
 162       }
 163     }
 164     // check a source face
 165     if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh ) ||
 166          ( srcMesh == tgtMesh && theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ))
 167     {
 168       theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
 169       SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh )));
 170       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
 171       SCRUTE(( theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ));
 172     }
 173   }
 174   else
 175   {
 176     theStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 177   }
 178   return ( theStatus == HYP_OK );
 179 }
 180
 181 namespace {
 182
 183   //================================================================================
 184   /*!
 185    * \brief define if a node is new or old
 186    * \param node - node to check
 187    * \retval bool - true if the node existed before Compute() is called
 188    */
 189   //================================================================================
 190
 191   bool isOldNode( const SMDS_MeshNode* node )
 192   {
 193     // old nodes are shared by edges and new ones are shared
 194     // only by faces created by mapper
 195     SMDS_ElemIteratorPtr invEdge = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
 196     bool isOld = invEdge->more();
 197     return isOld;
 198   }
 199
 200   //================================================================================
 201   /*!
 202    * \brief Class to remove mesh built by pattern mapper on edges
 203    * and vertices in the case of failure of projection algo.
 204    * It does it's job at destruction
 205    */
 206   //================================================================================
 207
 208   class MeshCleaner {
 209     SMESH_subMesh* sm;
 210   public:
 211     MeshCleaner( SMESH_subMesh* faceSubMesh ): sm(faceSubMesh) {}
 212     ~MeshCleaner() { Clean(sm); }
 213     void Release() { sm = 0; } // mesh will not be removed
 214     static void Clean( SMESH_subMesh* sm, bool withSub=true )
 215     {
 216       if ( !sm ) return;
 217       // PAL16567, 18920. Remove face nodes as well
 218 //       switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
 219 //       case TopAbs_VERTEX:
 220 //       case TopAbs_EDGE: {
 221         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 222         SMESHDS_Mesh* mesh = sm->GetFather()->GetMeshDS();
 223         while ( nIt->more() ) {
 224           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 225           if ( !isOldNode( node ) )
 226             mesh->RemoveNode( node );
 227         }
 228         // do not break but iterate over DependsOn()
 229 //       }
 230 //       default:
 231         if ( !withSub ) return;
 232         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(false,false);
 233         while ( smIt->more() )
 234           Clean( smIt->next(), false );
 235 //       }
 236     }
 237   };
 238
 239   //================================================================================
 240   /*!
 241    * \brief find new nodes belonging to one free border of mesh on face
 242     * \param sm - submesh on edge or vertex containg nodes to choose from
 243     * \param face - the face bound the submesh
 244     * \param u2nodes - map to fill with nodes
 245     * \param seamNodes - set of found nodes
 246     * \retval bool - is a success
 247    */
 248   //================================================================================
 249
 250   bool getBoundaryNodes ( SMESH_subMesh*                        sm,
 251                           const TopoDS_Face&                    face,
 252                           map< double, const SMDS_MeshNode* > & u2nodes,
 253                           set< const SMDS_MeshNode* > &         seamNodes)
 254   {
 255     u2nodes.clear();
 256     seamNodes.clear();
 257     if ( !sm || !sm->GetSubMeshDS() )
 258       RETURN_BAD_RESULT("Null submesh");
 259
 260     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 261     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
 262
 263     case TopAbs_VERTEX: {
 264       while ( nIt->more() ) {
 265         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 266         if ( isOldNode( node ) ) continue;
 267         u2nodes.insert( make_pair( 0., node ));
 268         seamNodes.insert( node );
 269         return true;
 270       }
 271       break;
 272     }
 273     case TopAbs_EDGE: {
 274
 275       // Get submeshes of sub-vertices
 276       const map< int, SMESH_subMesh * >& subSM = sm->DependsOn();
 277       if ( subSM.size() != 2 )
 278         RETURN_BAD_RESULT("there must be 2 submeshes of sub-vertices"
 279                           " but we have " << subSM.size());
 280       SMESH_subMesh* smV1 = subSM.begin()->second;
 281       SMESH_subMesh* smV2 = subSM.rbegin()->second;
 282       if ( !smV1->IsMeshComputed() || !smV2->IsMeshComputed() )
 283         RETURN_BAD_RESULT("Empty vertex submeshes");
 284
 285       // Look for a new node on V1
 286       nIt = smV1->GetSubMeshDS()->GetNodes();
 287       const SMDS_MeshNode* nV1 = 0;
 288       while ( nIt->more() && !nV1 ) {
 289         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 290         if ( !isOldNode( node ) ) nV1 = node;
 291       }
 292       if ( !nV1 )
 293         RETURN_BAD_RESULT("No new node found on V1");
 294
 295       // Find a new node connected to nV1 and belonging to edge submesh;
 296       const SMDS_MeshNode* nE = 0;
 297       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
 298       SMDS_ElemIteratorPtr vElems = nV1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 299       while ( vElems->more() && !nE ) {
 300         const SMDS_MeshElement* elem = vElems->next();
 301         int nbNodes = elem->NbNodes();
 302         if ( elem->IsQuadratic() )
 303           nbNodes /= 2;
 304         int iV1 = elem->GetNodeIndex( nV1 );
 305         // try next after nV1
 306         int iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 + 1, nbNodes );
 307         if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE ) ))
 308           nE = elem->GetNode( iE );
 309         if ( !nE ) {
 310           // try node before nV1
 311           iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 - 1, nbNodes );
 312           if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE )))
 313             nE = elem->GetNode( iE );
 314         }
 315         if ( nE && elem->IsQuadratic() ) { // find medium node between nV1 and nE
 316           if ( Abs( iV1 - iE ) == 1 )
 317             nE = elem->GetNode( Min ( iV1, iE ) + nbNodes );
 318           else
 319             nE = elem->GetNode( elem->NbNodes() - 1 );
 320         }
 321       }
 322       if ( !nE )
 323         RETURN_BAD_RESULT("new node on edge not found");
 324
 325       // Get the whole free border of a face
 326       list< const SMDS_MeshNode* > bordNodes;
 327       list< const SMDS_MeshElement* > bordFaces;
 328       if ( !SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (nV1, nE, nV1, bordNodes, bordFaces ))
 329         RETURN_BAD_RESULT("free border of a face not found by nodes " <<
 330                           nV1->GetID() << " " << nE->GetID() );
 331
 332       // Insert nodes of the free border to the map until node on V2 encountered
 333       SMESHDS_SubMesh* v2smDS = smV2->GetSubMeshDS();
 334       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator bordIt = bordNodes.begin();
 335       bordIt++; // skip nV1
 336       for ( ; bordIt != bordNodes.end(); ++bordIt ) {
 337         const SMDS_MeshNode* node = *bordIt;
 338         if ( v2smDS->Contains( node ))
 339           break;
 340         if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
 341           RETURN_BAD_RESULT("Bad node position type: node " << node->GetID() <<
 342                             " pos type " << node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
 343         const SMDS_EdgePosition* pos =
 344           static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
 345         u2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
 346         seamNodes.insert( node );
 347       }
 348       if ( u2nodes.size() != seamNodes.size() )
 349         RETURN_BAD_RESULT("Bad node params on edge " << sm->GetId() <<
 350                           ", " << u2nodes.size() << " != " << seamNodes.size() );
 351       return true;
 352     }
 353     default:;
 354     }
 355     RETURN_BAD_RESULT ("Unexpected submesh type");
 356
 357   } // bool getBoundaryNodes()
 358
 359   //================================================================================
 360   /*!
 361    * \brief Preform projection in case if tgtFace.IsPartner( srcFace ) and in case
 362    * if projection by transformation is possible
 363    *  \param tgtFace - target face
 364    *  \param srcFace - source face
 365    *  \param tgtMesh - target mesh
 366    *  \param srcMesh - source mesh
 367    *  \retval bool - true if succeeded
 368    */
 369   //================================================================================
 370
 371   bool projectPartner(const TopoDS_Face&                tgtFace,
 372                       const TopoDS_Face&                srcFace,
 373                       SMESH_Mesh *                      tgtMesh,
 374                       SMESH_Mesh *                      srcMesh,
 375                       const TAssocTool::TShapeShapeMap& shape2ShapeMap)
 376   {
 377     MESSAGE("projectPartner");
 378     const double tol = 1.e-7*srcMesh->GetMeshDS()->getMaxDim();
 379
 380     gp_Trsf trsf; // transformation to get location of target nodes from source ones
 381     if ( tgtFace.IsPartner( srcFace ))
 382     {
 383       gp_Trsf srcTrsf = srcFace.Location();
 384       gp_Trsf tgtTrsf = tgtFace.Location();
 385       trsf = srcTrsf.Inverted() * tgtTrsf;
 386     }
 387     else
 388     {
 389       // Try to find the transformation
 390
 391       // make any local coord systems of src and tgt faces
 392       vector<gp_Pnt> srcPP, tgtPP; // 3 points on face boundaries to make axes of CS
 393       SMESH_subMesh * srcSM = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
 394       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = srcSM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,false);
 395       srcSM = smIt->next(); // sm of a vertex
 396       while ( smIt->more() && srcPP.size() < 3 )
 397       {
 398         srcSM = smIt->next();
 399         SMESHDS_SubMesh* srcSmds = srcSM->GetSubMeshDS();
 400         if ( !srcSmds ) continue;
 401         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = srcSmds->GetNodes();
 402         while ( nIt->more() )
 403         {
 404           SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ p ( nIt->next());
 405           bool pOK = false;
 406           switch ( srcPP.size() )
 407           {
 408           case 0: pOK = true; break;
 409
 410           case 1: pOK = ( srcPP[0].SquareDistance( p ) > 10*tol ); break;
 411
 412           case 2:
 413             {
 414               gp_Vec p0p1( srcPP[0], srcPP[1] ), p0p( srcPP[0], p );
 415               // pOK = !p0p1.IsParallel( p0p, tol );
 416               pOK = !p0p1.IsParallel( p0p, 3.14/20 ); // angle min 18 degrees
 417               break;
 418             }
 419           }
 420           if ( !pOK )
 421             continue;
 422
 423           // find corresponding point on target shape
 424           pOK = false;
 425           gp_Pnt tgtP;
 426           const TopoDS_Shape& tgtShape = shape2ShapeMap( srcSM->GetSubShape() );
 427           if ( tgtShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
 428           {
 429             tgtP = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( tgtShape ));
 430             pOK = true;
 431             //cout << "V - nS " << p._node->GetID() << " - nT " << SMESH_Algo::VertexNode(TopoDS::Vertex( tgtShape),tgtMesh->GetMeshDS())->GetID() << endl;
 432           }
 433           else if ( tgtPP.size() > 0 )
 434           {
 435             if ( SMESHDS_SubMesh* tgtSmds = tgtMesh->GetMeshDS()->MeshElements( tgtShape ))
 436             {
 437               double srcDist = srcPP[0].Distance( p );
 438               double eTol = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( tgtShape ));
 439               if (eTol < tol) eTol = tol;
 440               SMDS_NodeIteratorPtr nItT = tgtSmds->GetNodes();
 441               while ( nItT->more() && !pOK )
 442               {
 443                 const SMDS_MeshNode* n = nItT->next();
 444                 tgtP = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( n );
 445                 pOK = ( fabs( srcDist - tgtPP[0].Distance( tgtP )) < 2*eTol );
 446                 //cout << "E - nS " << p._node->GetID() << " - nT " << n->GetID()<< " OK - " << pOK<< " " << fabs( srcDist - tgtPP[0].Distance( tgtP ))<< " tol " << eTol<< endl;
 447               }
 448             }
 449           }
 450           if ( !pOK )
 451             continue;
 452
 453           srcPP.push_back( p );
 454           tgtPP.push_back( tgtP );
 455         }
 456       }
 457       if ( srcPP.size() != 3 )
 458         return false;
 459
 460       // make transformation
 461       gp_Trsf fromTgtCS, toSrcCS; // from/to global CS
 462       gp_Ax2 srcCS( srcPP[0], gp_Vec( srcPP[0], srcPP[1] ), gp_Vec( srcPP[0], srcPP[2]));
 463       gp_Ax2 tgtCS( tgtPP[0], gp_Vec( tgtPP[0], tgtPP[1] ), gp_Vec( tgtPP[0], tgtPP[2]));
 464       toSrcCS  .SetTransformation( gp_Ax3( srcCS ));
 465       fromTgtCS.SetTransformation( gp_Ax3( tgtCS ));
 466       fromTgtCS.Invert();
 467
 468       trsf = fromTgtCS * toSrcCS;
 469     }
 470
 471     // Fill map of src to tgt nodes with nodes on edges
 472
 473     map<const SMDS_MeshNode* , const SMDS_MeshNode*> src2tgtNodes;
 474     map<const SMDS_MeshNode* , const SMDS_MeshNode*>::iterator srcN_tgtN;
 475
 476     for ( TopExp_Explorer srcEdge( srcFace, TopAbs_EDGE); srcEdge.More(); srcEdge.Next() )
 477     {
 478       const TopoDS_Shape& tgtEdge = shape2ShapeMap( srcEdge.Current() );
 479
 480       map< double, const SMDS_MeshNode* > srcNodes, tgtNodes;
 481       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( srcMesh->GetMeshDS(),
 482                                               TopoDS::Edge( srcEdge.Current() ),
 483                                               /*ignoreMediumNodes = */true,
 484                                               srcNodes )
 485            ||
 486            !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( tgtMesh->GetMeshDS(),
 487                                               TopoDS::Edge( tgtEdge ),
 488                                               /*ignoreMediumNodes = */true,
 489                                               tgtNodes )
 490            ||
 491            srcNodes.size() != tgtNodes.size())
 492         return false;
 493
 494       if ( !tgtEdge.IsPartner( srcEdge.Current() ))
 495       {
 496         // check that transformation is OK by three nodes
 497         gp_Pnt p0S = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( (srcNodes.begin())  ->second);
 498         gp_Pnt p1S = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( (srcNodes.rbegin()) ->second);
 499         gp_Pnt p2S = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( (++srcNodes.begin())->second);
 500
 501         gp_Pnt p0T = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( (tgtNodes.begin())  ->second);
 502         gp_Pnt p1T = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( (tgtNodes.rbegin()) ->second);
 503         gp_Pnt p2T = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( (++tgtNodes.begin())->second);
 504
 505         // transform source points, they must coincide with target ones
 506         if ( p0T.SquareDistance( p0S.Transformed( trsf )) > tol ||
 507              p1T.SquareDistance( p1S.Transformed( trsf )) > tol ||
 508              p2T.SquareDistance( p2S.Transformed( trsf )) > tol )
 509         {
 510           //cout << "KO trsf, 3 dist: "
 511           //<< p0T.SquareDistance( p0S.Transformed( trsf ))<< ", "
 512           //<< p1T.SquareDistance( p1S.Transformed( trsf ))<< ", "
 513           //<< p2T.SquareDistance( p2S.Transformed( trsf ))<< ", "<<endl;
 514           return false;
 515         }
 516       }
 517
 518       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_tn = tgtNodes.begin();
 519       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_sn = srcNodes.begin();
 520       for ( ; u_tn != tgtNodes.end(); ++u_tn, ++u_sn)
 521         src2tgtNodes.insert( make_pair( u_sn->second, u_tn->second ));
 522     }
 523
 524     // Make new faces
 525
 526     // prepare the helper adding quadratic elements if necessary
 527     SMESH_MesherHelper helper( *tgtMesh );
 528     helper.SetSubShape( tgtFace );
 529     helper.IsQuadraticSubMesh( tgtFace );
 530     helper.SetElementsOnShape( true );
 531
 532     const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
 533
 534     SMESHDS_SubMesh* srcSubDS = srcMesh->GetMeshDS()->MeshElements( srcFace );
 535     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubDS->GetElements();
 536     while ( elemIt->more() ) // loop on all mesh faces on srcFace
 537     {
 538       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
 539       vector< const SMDS_MeshNode* > tgtFaceNodes;
 540       tgtFaceNodes.reserve( elem->NbNodes() );
 541       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
 542       while ( nodeIt->more() ) // loop on nodes of the source element
 543       {
 544         const SMDS_MeshNode* srcNode = (const SMDS_MeshNode*) nodeIt->next();
 545         if (elem->IsMediumNode(srcNode))
 546           continue;
 547         srcN_tgtN = src2tgtNodes.insert( make_pair( srcNode, nullNode )).first;
 548         if ( srcN_tgtN->second == nullNode )
 549         {
 550           // create a new node
 551           gp_Pnt tgtP = gp_Pnt(srcNode->X(),srcNode->Y(),srcNode->Z()).Transformed( trsf );
 552           srcN_tgtN->second = helper.AddNode( tgtP.X(), tgtP.Y(), tgtP.Z() );
 553           //MESSAGE(tgtP.X() << " " << tgtP.Y() << " " <<  tgtP.Z());
 554         }
 555         tgtFaceNodes.push_back( srcN_tgtN->second );
 556       }
 557       // create a new face (with reversed orientation)
 558       //MESSAGE("tgtFaceNodes.size() " << tgtFaceNodes.size());
 559       switch (tgtFaceNodes.size())
 560          {
 561             case 3:
 562             case 6:
 563               helper.AddFace(tgtFaceNodes[0], tgtFaceNodes[2], tgtFaceNodes[1]);
 564               break;
 565             case 4:
 566             case 8:
 567               helper.AddFace(tgtFaceNodes[0], tgtFaceNodes[3], tgtFaceNodes[2], tgtFaceNodes[1]);
 568               break;
 569          }
 570     }
 571     return true;
 572   }
 573
 574 } // namespace
 575
 576
 577 //=======================================================================
 578 //function : Compute
 579 //purpose  :
 580 //=======================================================================
 581
 582 bool StdMeshers_Projection_2D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
 583 {
 584   MESSAGE("Projection_2D Compute");
 585   if ( !_sourceHypo )
 586     return false;
 587
 588   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 589   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 590   if ( !srcMesh )
 591     srcMesh = tgtMesh;
 592
 593   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
 594
 595   // ---------------------------
 596   // Make subshapes association
 597   // ---------------------------
 598
 599   TopoDS_Face tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 600   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 601
 602   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 603   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap, tgtFace );
 604   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 605                                              shape2ShapeMap)  ||
 606        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
 607     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
 608
 609   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 610
 611   // ----------------------------------------------
 612   // Assure that mesh on a source Face is computed
 613   // ----------------------------------------------
 614
 615   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
 616   SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtFace );
 617
 618   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
 619     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
 620       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 621   }
 622   else {
 623     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 624       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 625   }
 626
 627   // try to project from same face with different location
 628   if ( projectPartner( tgtFace, srcFace, tgtMesh, srcMesh, shape2ShapeMap ))
 629     return true;
 630
 631   // --------------------
 632   // Prepare to mapping
 633   // --------------------
 634
 635   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
 636   helper.SetSubShape( tgtFace );
 637
 638   // Check if node projection to a face is needed
 639   Bnd_B2d uvBox;
 640   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 641   int nbFaceNodes = 0;
 642   for ( ; nbFaceNodes < 3 && faceIt->more();  ) {
 643     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
 644     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = face->nodesIterator();
 645     while ( nodeIt->more() ) {
 646       const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
 647       if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
 648         nbFaceNodes++;
 649         uvBox.Add( helper.GetNodeUV( srcFace, node ));
 650       }
 651     }
 652   }
 653   const bool toProjectNodes =
 654     ( nbFaceNodes > 0 && ( uvBox.IsVoid() || uvBox.SquareExtent() < DBL_MIN ));
 655
 656   // Load pattern from the source face
 657   SMESH_Pattern mapper;
 658   mapper.Load( srcMesh, srcFace, toProjectNodes );
 659   if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
 660     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Can't load mesh pattern from the source face");
 661
 662   // Find the first target vertex corresponding to first vertex of the <mapper>
 663   // and <theReverse> flag needed to call mapper.Apply()
 664
 665   TopoDS_Vertex srcV1 = TopoDS::Vertex( mapper.GetSubShape( 1 ));
 666   if ( srcV1.IsNull() )
 667     RETURN_BAD_RESULT("Mesh is not bound to the face");
 668   if ( !shape2ShapeMap.IsBound( srcV1 ))
 669     RETURN_BAD_RESULT("Not associated vertices, srcV1 " << srcV1.TShape().operator->() );
 670   TopoDS_Vertex tgtV1 = TopoDS::Vertex( shape2ShapeMap( srcV1 ));
 671
 672   if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( srcV1, srcFace ))
 673     RETURN_BAD_RESULT("Wrong srcV1 " << srcV1.TShape().operator->());
 674   if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( tgtV1, tgtFace ))
 675     RETURN_BAD_RESULT("Wrong tgtV1 " << tgtV1.TShape().operator->());
 676
 677   // try to find out orientation by order of edges
 678   bool reverse = false;
 679   list< TopoDS_Edge > tgtEdges, srcEdges;
 680   list< int > nbEdgesInWires;
 681   SMESH_Block::GetOrderedEdges( tgtFace, tgtV1, tgtEdges, nbEdgesInWires);
 682   SMESH_Block::GetOrderedEdges( srcFace, srcV1, srcEdges, nbEdgesInWires);
 683   if ( nbEdgesInWires.front() > 1 ) // possible to find out
 684   {
 685     TopoDS_Edge srcE1 = srcEdges.front(), tgtE1 = tgtEdges.front();
 686     TopoDS_Shape srcE1bis = shape2ShapeMap( tgtE1 );
 687     reverse = ( ! srcE1.IsSame( srcE1bis ));
 688   }
 689   else if ( nbEdgesInWires.front() == 1 )
 690   {
 691     // TODO::Compare orientation of curves in a sole edge
 692     //RETURN_BAD_RESULT("Not implemented case");
 693   }
 694   else
 695   {
 696     RETURN_BAD_RESULT("Bad result from SMESH_Block::GetOrderedEdges()");
 697   }
 698
 699   // --------------------
 700   // Perform 2D mapping
 701   // --------------------
 702
 703   // Compute mesh on a target face
 704
 705   mapper.Apply( tgtFace, tgtV1, reverse );
 706   if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
 707     return error("Can't apply source mesh pattern to the face");
 708
 709   // Create the mesh
 710
 711   const bool toCreatePolygons = false, toCreatePolyedrs = false;
 712   mapper.MakeMesh( tgtMesh, toCreatePolygons, toCreatePolyedrs );
 713   if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
 714     return error("Can't make mesh by source mesh pattern");
 715
 716   // it will remove mesh built by pattern mapper on edges and vertices
 717   // in failure case
 718   MeshCleaner cleaner( tgtSubMesh );
 719
 720   // -------------------------------------------------------------------------
 721   // mapper doesn't take care of nodes already existing on edges and vertices,
 722   // so we must merge nodes created by it with existing ones
 723   // -------------------------------------------------------------------------
 724
 725   SMESH_MeshEditor editor( tgtMesh );
 726   SMESH_MeshEditor::TListOfListOfNodes groupsOfNodes;
 727
 728   // Make groups of nodes to merge
 729
 730   // loop on edge and vertex submeshes of a target face
 731   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = tgtSubMesh->getDependsOnIterator(false,false);
 732   while ( smIt->more() )
 733   {
 734     SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
 735     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
 736
 737     // Sort new and old nodes of a submesh separately
 738
 739     bool isSeam = helper.IsRealSeam( sm->GetId() );
 740
 741     enum { NEW_NODES = 0, OLD_NODES };
 742     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodesMaps[2], u2nodesOnSeam;
 743     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_oldNode, u_newNode, u_newOnSeam, newEnd;
 744     set< const SMDS_MeshNode* > seamNodes;
 745
 746     // mapper puts on a seam edge nodes from 2 edges
 747     if ( isSeam && ! getBoundaryNodes ( sm, tgtFace, u2nodesOnSeam, seamNodes ))
 748       RETURN_BAD_RESULT("getBoundaryNodes() failed");
 749
 750     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
 751     while ( nIt->more() )
 752     {
 753       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
 754       bool isOld = isOldNode( node );
 755
 756       if ( !isOld && isSeam ) { // new node on a seam edge
 757         if ( seamNodes.find( node ) != seamNodes.end())
 758           continue; // node is already in the map
 759       }
 760
 761       // sort nodes on edges by their position
 762       map< double, const SMDS_MeshNode* > & pos2nodes = u2nodesMaps[isOld ? OLD_NODES : NEW_NODES];
 763       switch ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
 764       {
 765       case  SMDS_TOP_VERTEX: {
 766         pos2nodes.insert( make_pair( 0, node ));
 767         break;
 768       }
 769       case  SMDS_TOP_EDGE:   {
 770         const SMDS_EdgePosition* pos =
 771           static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
 772         pos2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
 773         break;
 774       }
 775       default:
 776         RETURN_BAD_RESULT("Wrong node position type: "<<
 777                           node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
 778       }
 779     }
 780     if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() != u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() )
 781     {
 782       if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() == 0         &&
 783            sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE &&
 784            helper.IsDegenShape( sm->GetId() )             )
 785         // NPAL15894 (tt88bis.py) - project mesh built by NETGEN_1d_2D that
 786         // does not make segments/nodes on degenerated edges
 787         continue;
 788
 789       RETURN_BAD_RESULT("Different nb of old and new nodes on shape #"<< sm->GetId() <<" "<<
 790                         u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() << " != " <<
 791                         u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size());
 792     }
 793     if ( isSeam && u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() != u2nodesOnSeam.size() ) {
 794       RETURN_BAD_RESULT("Different nb of old and seam nodes " <<
 795                         u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() << " != " << u2nodesOnSeam.size());
 796     }
 797     // Make groups of nodes to merge
 798     u_oldNode = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].begin();
 799     u_newNode = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].begin();
 800     newEnd    = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].end();
 801     u_newOnSeam = u2nodesOnSeam.begin();
 802     for ( ; u_newNode != newEnd; ++u_newNode, ++u_oldNode ) {
 803       groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
 804       groupsOfNodes.back().push_back( u_oldNode->second );
 805       groupsOfNodes.back().push_back( u_newNode->second );
 806       if ( isSeam )
 807         groupsOfNodes.back().push_back( (u_newOnSeam++)->second );
 808     }
 809   }
 810
 811   // Merge
 812
 813   int nbFaceBeforeMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
 814   editor.MergeNodes( groupsOfNodes );
 815   int nbFaceAtferMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
 816   if ( nbFaceBeforeMerge != nbFaceAtferMerge )
 817     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Probably invalid node parameters on geom faces");
 818
 819   // ---------------------------
 820   // Check elements orientation
 821   // ---------------------------
 822
 823   TopoDS_Face face = tgtFace;
 824   if ( !theMesh.IsMainShape( tgtFace ))
 825   {
 826     // find the main shape
 827     TopoDS_Shape mainShape = meshDS->ShapeToMesh();
 828     switch ( mainShape.ShapeType() ) {
 829     case TopAbs_SHELL:
 830     case TopAbs_SOLID: break;
 831     default:
 832       TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = theMesh.GetAncestors( face );
 833       for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() ) {
 834         TopAbs_ShapeEnum type = ancestIt.Value().ShapeType();
 835         if ( type == TopAbs_SOLID ) {
 836           mainShape = ancestIt.Value();
 837           break;
 838         } else if ( type == TopAbs_SHELL ) {
 839           mainShape = ancestIt.Value();
 840         }
 841       }
 842     }
 843     // find tgtFace in the main solid or shell to know it's true orientation.
 844     TopExp_Explorer exp( mainShape, TopAbs_FACE );
 845     for ( ; exp.More(); exp.Next() ) {
 846       if ( tgtFace.IsSame( exp.Current() )) {
 847         face = TopoDS::Face( exp.Current() );
 848         break;
 849       }
 850     }
 851   }
 852   // Fix orientation
 853   if ( SMESH_Algo::IsReversedSubMesh( face, meshDS ))
 854   {
 855     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = meshDS->MeshElements( face )->GetElements();
 856     while ( eIt->more() ) {
 857       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
 858       if ( e->GetType() == SMDSAbs_Face && !editor.Reorient( e ))
 859         RETURN_BAD_RESULT("Pb of SMESH_MeshEditor::Reorient()");
 860     }
 861   }
 862
 863   cleaner.Release(); // do not remove mesh
 864
 865   return true;
 866 }
 867
 868
 869 //=======================================================================
 870 //function : Evaluate
 871 //purpose  :
 872 //=======================================================================
 873
 874 bool StdMeshers_Projection_2D::Evaluate(SMESH_Mesh& theMesh,
 875                                         const TopoDS_Shape& theShape,
 876                                         MapShapeNbElems& aResMap)
 877 {
 878   if ( !_sourceHypo )
 879     return false;
 880
 881   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
 882   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
 883   if ( !srcMesh )
 884     srcMesh = tgtMesh;
 885
 886   // ---------------------------
 887   // Make subshapes association
 888   // ---------------------------
 889
 890   TopoDS_Face tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 891   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
 892
 893   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
 894   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap, tgtFace );
 895   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
 896                                              shape2ShapeMap)  ||
 897        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
 898     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
 899
 900   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 901
 902   // ----------------------------------------------
 903   // Assure that mesh on a source Face is computed
 904   // ----------------------------------------------
 905
 906   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
 907
 908   if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
 909     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not computed");
 910
 911
 912   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
 913   for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
 914
 915   aVec[SMDSEntity_Node] = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->NbNodes();
 916
 917   //bool quadratic = false;
 918   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
 919   while ( elemIt->more() ) {
 920     const SMDS_MeshElement* E  = elemIt->next();
 921     if( E->NbNodes()==3 ) {
 922       aVec[SMDSEntity_Triangle]++;
 923     }
 924     else if( E->NbNodes()==4 ) {
 925       aVec[SMDSEntity_Quadrangle]++;
 926     }
 927     else if( E->NbNodes()==6 && E->IsQuadratic() ) {
 928       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]++;
 929     }
 930     else if( E->NbNodes()==8 && E->IsQuadratic() ) {
 931       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]++;
 932     }
 933     else {
 934       aVec[SMDSEntity_Polygon]++;
 935     }
 936   }
 937
 938   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
 939   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 940
 941   return true;
 942 }
 943
 944
 945 //=============================================================================
 946 /*!
 947  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source face
 948   * \param subMesh - submesh where algo is set
 949  *
 950  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
 951  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
 952  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
 953  * the submesh
 954  */
 955 //=============================================================================
 956
 957 void StdMeshers_Projection_2D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
 958 {
 959   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
 960                                 _sourceHypo->GetSourceFace(),
 961                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
 962 }