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Fix regressions
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_Projection_2D.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10 //
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 //  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
24 // File      : StdMeshers_Projection_2D.cxx
25 // Module    : SMESH
26 // Created   : Fri Oct 20 11:37:07 2006
27 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
28 //
29 #include "StdMeshers_Projection_2D.hxx"
30
31 #include "StdMeshers_ProjectionSource2D.hxx"
32 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
33 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
34
35 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
36 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
37 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
38 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
39 #include "SMESH_Block.hxx"
40 #include "SMESH_Comment.hxx"
41 #include "SMESH_Gen.hxx"
42 #include "SMESH_Mesh.hxx"
43 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
44 #include "SMESH_Pattern.hxx"
45 #include "SMESH_subMesh.hxx"
46 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
47
48 #include "utilities.h"
49
50 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
51 #include <BRep_Tool.hxx>
52 #include <Bnd_B2d.hxx>
53 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
54 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
55 #include <TopExp.hxx>
56 #include <TopExp_Explorer.hxx>
57 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
58 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
59 #include <TopoDS.hxx>
60 #include <gp_Ax2.hxx>
61 #include <gp_Ax3.hxx>
62
63
64 using namespace std;
65
66 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(")-: Error: " << msg); return false; }
67
68 namespace TAssocTool = StdMeshers_ProjectionUtils;
69 //typedef StdMeshers_ProjectionUtils TAssocTool;
70
71 //=======================================================================
72 //function : StdMeshers_Projection_2D
73 //purpose  : 
74 //=======================================================================
75
76 StdMeshers_Projection_2D::StdMeshers_Projection_2D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
77   :SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen)
78 {
79   _name = "Projection_2D";
80   _compatibleHypothesis.push_back("ProjectionSource2D");
81   _sourceHypo = 0;
82 }
83
84 //================================================================================
85 /*!
86  * \brief Destructor
87  */
88 //================================================================================
89
90 StdMeshers_Projection_2D::~StdMeshers_Projection_2D()
91 {}
92
93 //=======================================================================
94 //function : CheckHypothesis
95 //purpose  : 
96 //=======================================================================
97
98 bool StdMeshers_Projection_2D::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
99                                                const TopoDS_Shape&                  theShape,
100                                                SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
101 {
102   list <const SMESHDS_Hypothesis * >::const_iterator itl;
103
104   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >&hyps = GetUsedHypothesis(theMesh, theShape);
105   if ( hyps.size() == 0 )
106   {
107     theStatus = HYP_MISSING;
108     return false;  // can't work with no hypothesis
109   }
110
111   if ( hyps.size() > 1 )
112   {
113     theStatus = HYP_ALREADY_EXIST;
114     return false;
115   }
116
117   const SMESHDS_Hypothesis *theHyp = hyps.front();
118
119   string hypName = theHyp->GetName();
120
121   theStatus = HYP_OK;
122
123   if (hypName == "ProjectionSource2D")
124   {
125     _sourceHypo = static_cast<const StdMeshers_ProjectionSource2D *>(theHyp);
126
127     // Check hypo parameters
128
129     SMESH_Mesh* srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
130     SMESH_Mesh* tgtMesh = & theMesh;
131     if ( !srcMesh )
132       srcMesh = tgtMesh;
133
134     // check vertices
135     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() )
136     {
137       // source vertices
138       TopoDS_Shape edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
139         ( srcMesh, _sourceHypo->GetSourceVertex(1), _sourceHypo->GetSourceVertex(2) );
140       if ( edge.IsNull() ||
141            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh ) ||
142            !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() ))
143       {
144         theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
145         error("Invalid source vertices");
146         SCRUTE((edge.IsNull()));
147         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, srcMesh )));
148         SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, _sourceHypo->GetSourceFace() )));
149       }
150       else
151       {
152         // target vertices
153         edge = TAssocTool::GetEdgeByVertices
154           ( tgtMesh, _sourceHypo->GetTargetVertex(1), _sourceHypo->GetTargetVertex(2) );
155         if ( edge.IsNull() || !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh ))
156         {
157           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
158           error("Invalid target vertices");
159           SCRUTE((edge.IsNull()));
160           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, tgtMesh )));
161         }
162         // PAL16203
163         else if ( !_sourceHypo->IsCompoundSource() &&
164                   !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape ))
165         {
166           theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
167           error("Invalid target vertices");
168           SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( edge, theShape )));
169         }
170       }
171     }
172     // check a source face
173     if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh ) ||
174          ( srcMesh == tgtMesh && theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ))
175     {
176       theStatus = HYP_BAD_PARAMETER;
177       error("Invalid source face");
178       SCRUTE((SMESH_MesherHelper::IsSubShape( _sourceHypo->GetSourceFace(), srcMesh )));
179       SCRUTE((srcMesh == tgtMesh));
180       SCRUTE(( theShape == _sourceHypo->GetSourceFace() ));
181     }
182   }
183   else
184   {
185     theStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
186   }
187   return ( theStatus == HYP_OK );
188 }
189
190 namespace {
191
192   //================================================================================
193   /*!
194    * \brief define if a node is new or old
195    * \param node - node to check
196    * \retval bool - true if the node existed before Compute() is called
197    */
198   //================================================================================
199
200   bool isOldNode( const SMDS_MeshNode* node )
201   {
202     // old nodes are shared by edges and new ones are shared
203     // only by faces created by mapper
204     //if ( is1DComputed )
205     {
206       bool isOld = node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) > 0;
207       return isOld;
208     }
209     // else
210     // {
211     //   SMDS_ElemIteratorPtr invFace = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
212     //   bool isNew = invFace->more();
213     //   return !isNew;
214     // }
215   }
216
217   //================================================================================
218   /*!
219    * \brief Class to remove mesh built by pattern mapper on edges
220    * and vertices in the case of failure of projection algo.
221    * It does it's job at destruction
222    */
223   //================================================================================
224
225   class MeshCleaner {
226     SMESH_subMesh* sm;
227   public:
228     MeshCleaner( SMESH_subMesh* faceSubMesh ): sm(faceSubMesh) {}
229     ~MeshCleaner() { Clean(sm); }
230     void Release() { sm = 0; } // mesh will not be removed
231     static void Clean( SMESH_subMesh* sm, bool withSub=true )
232     {
233       if ( !sm || !sm->GetSubMeshDS() ) return;
234       // PAL16567, 18920. Remove face nodes as well
235 //       switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
236 //       case TopAbs_VERTEX:
237 //       case TopAbs_EDGE: {
238         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
239         SMESHDS_Mesh* mesh = sm->GetFather()->GetMeshDS();
240         while ( nIt->more() ) {
241           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
242           if ( !isOldNode( node ) )
243             mesh->RemoveNode( node );
244         }
245         // do not break but iterate over DependsOn()
246 //       }
247 //       default:
248         if ( !withSub ) return;
249         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(false,false);
250         while ( smIt->more() )
251           Clean( smIt->next(), false );
252 //       }
253     }
254   };
255
256   //================================================================================
257   /*!
258    * \brief find new nodes belonging to one free border of mesh on face
259     * \param sm - submesh on edge or vertex containg nodes to choose from
260     * \param face - the face bound by the submesh
261     * \param u2nodes - map to fill with nodes
262     * \param seamNodes - set of found nodes
263     * \retval bool - is a success
264    */
265   //================================================================================
266
267   bool getBoundaryNodes ( SMESH_subMesh*                        sm,
268                           const TopoDS_Face&                    face,
269                           map< double, const SMDS_MeshNode* > & u2nodes,
270                           set< const SMDS_MeshNode* > &         seamNodes)
271   {
272     u2nodes.clear();
273     seamNodes.clear();
274     if ( !sm || !sm->GetSubMeshDS() )
275       RETURN_BAD_RESULT("Null submesh");
276
277     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetSubMeshDS()->GetNodes();
278     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() ) {
279
280     case TopAbs_VERTEX: {
281       while ( nIt->more() ) {
282         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
283         if ( isOldNode( node ) ) continue;
284         u2nodes.insert( make_pair( 0., node ));
285         seamNodes.insert( node );
286         return true;
287       }
288       break;
289     }
290     case TopAbs_EDGE: {
291       
292       // Get submeshes of sub-vertices
293       const map< int, SMESH_subMesh * >& subSM = sm->DependsOn();
294       if ( subSM.size() != 2 )
295         RETURN_BAD_RESULT("there must be 2 submeshes of sub-vertices"
296                           " but we have " << subSM.size());
297       SMESH_subMesh* smV1 = subSM.begin()->second;
298       SMESH_subMesh* smV2 = subSM.rbegin()->second;
299       if ( !smV1->IsMeshComputed() || !smV2->IsMeshComputed() )
300         RETURN_BAD_RESULT("Empty vertex submeshes");
301
302       const SMDS_MeshNode* nV1 = 0;
303       const SMDS_MeshNode* nE = 0;
304
305       // Look for nV1 - a new node on V1
306       nIt = smV1->GetSubMeshDS()->GetNodes();
307       while ( nIt->more() && !nE ) {
308         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
309         if ( isOldNode( node ) ) continue;
310         nV1 = node;
311
312         // Find nE - a new node connected to nV1 and belonging to edge submesh;
313         SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
314         SMDS_ElemIteratorPtr vElems = nV1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
315         while ( vElems->more() && !nE ) {
316           const SMDS_MeshElement* elem = vElems->next();
317           int nbNodes = elem->NbNodes();
318           if ( elem->IsQuadratic() )
319             nbNodes /= 2;
320           int iV1 = elem->GetNodeIndex( nV1 );
321           // try next after nV1
322           int iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 + 1, nbNodes );
323           if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE ) ))
324             nE = elem->GetNode( iE );
325           if ( !nE ) {
326             // try node before nV1
327             iE = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iV1 - 1, nbNodes );
328             if ( smDS->Contains( elem->GetNode( iE )))
329               nE = elem->GetNode( iE );
330           }
331           if ( nE && elem->IsQuadratic() ) { // find medium node between nV1 and nE
332             if ( Abs( iV1 - iE ) == 1 )
333               nE = elem->GetNode( Min ( iV1, iE ) + nbNodes );
334             else
335               nE = elem->GetNode( elem->NbNodes() - 1 );
336           }
337         }
338       }
339       if ( !nV1 )
340         RETURN_BAD_RESULT("No new node found on V1");
341       if ( !nE )
342         RETURN_BAD_RESULT("new node on edge not found");
343
344       // Get the whole free border of a face
345       list< const SMDS_MeshNode* > bordNodes;
346       list< const SMDS_MeshElement* > bordFaces;
347       if ( !SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (nV1, nE, nV1, bordNodes, bordFaces ))
348         RETURN_BAD_RESULT("free border of a face not found by nodes " <<
349                           nV1->GetID() << " " << nE->GetID() );
350
351       // Insert nodes of the free border to the map until node on V2 encountered
352       SMESHDS_SubMesh* v2smDS = smV2->GetSubMeshDS();
353       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator bordIt = bordNodes.begin();
354       bordIt++; // skip nV1
355       for ( ; bordIt != bordNodes.end(); ++bordIt ) {
356         const SMDS_MeshNode* node = *bordIt;
357         if ( v2smDS->Contains( node ))
358           break;
359         if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
360           RETURN_BAD_RESULT("Bad node position type: node " << node->GetID() <<
361                             " pos type " << node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
362         const SMDS_EdgePosition* pos =
363           static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
364         u2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
365         seamNodes.insert( node );
366       }
367       if ( u2nodes.size() != seamNodes.size() )
368         RETURN_BAD_RESULT("Bad node params on edge " << sm->GetId() <<
369                           ", " << u2nodes.size() << " != " << seamNodes.size() );
370       return true;
371     }
372     default:;
373     }
374     RETURN_BAD_RESULT ("Unexpected submesh type");
375
376   } // bool getBoundaryNodes()
377
378   //================================================================================
379   /*!
380    * \brief Check if two consecutive EDGEs are connected in 2D
381    *  \param [in] E1 - a well oriented non-seam EDGE
382    *  \param [in] E2 - a possibly well oriented seam EDGE
383    *  \param [in] F - a FACE
384    *  \return bool - result
385    */
386   //================================================================================
387
388   bool are2dConnected( const TopoDS_Edge & E1,
389                        const TopoDS_Edge & E2,
390                        const TopoDS_Face & F )
391   {
392     double f,l;
393     Handle(Geom2d_Curve) c1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( E1, F, f, l );
394     gp_Pnt2d uvLast1 = c1->Value( E1.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? f : l );
395
396     Handle(Geom2d_Curve) c2 = BRep_Tool::CurveOnSurface( E2, F, f, l );
397     gp_Pnt2d uvFirst2 = c2->Value( f );
398     gp_Pnt2d uvLast2  = c2->Value( l );
399     double tol2 = 1e-5 * uvLast2.SquareDistance( uvFirst2 );
400
401     return (( uvLast1.SquareDistance( uvFirst2 ) < tol2 ) ||
402             ( uvLast1.SquareDistance( uvLast2 ) < tol2 ));
403   }
404
405   //================================================================================
406   /*!
407    * \brief Compose TSideVector for both FACEs keeping matching order of EDGEs
408    *        and fill src2tgtNodes map
409    */
410   //================================================================================
411
412   TError getWires(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
413                   const TopoDS_Face&                 srcFace,
414                   SMESH_Mesh *                       tgtMesh,
415                   SMESH_Mesh *                       srcMesh,
416                   const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
417                   TSideVector&                       srcWires,
418                   TSideVector&                       tgtWires,
419                   TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
420                   bool&                              is1DComputed)
421   {
422     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
423     SMESHDS_Mesh* srcMeshDS = srcMesh->GetMeshDS();
424
425     src2tgtNodes.clear();
426
427     // get ordered src EDGEs
428     TError err;
429     srcWires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( srcFace, *srcMesh,/*skipMediumNodes=*/0, err);
430     if ( err && !err->IsOK() )
431       return err;
432
433     // make corresponding sequence of tgt EDGEs
434     tgtWires.resize( srcWires.size() );
435     for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
436     {
437       list< TopoDS_Edge > tgtEdges;
438       StdMeshers_FaceSidePtr srcWire = srcWires[iW];
439       TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap; // to detect seam edges
440       for ( int iE = 0; iE < srcWire->NbEdges(); ++iE )
441       {
442         TopoDS_Edge     srcE = srcWire->Edge( iE );
443         TopoDS_Edge     tgtE = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( srcE, /*isSrc=*/true));
444         TopoDS_Shape srcEbis = shape2ShapeMap( tgtE, /*isSrc=*/false );
445         if ( srcE.Orientation() != srcEbis.Orientation() )
446           tgtE.Reverse();
447         // reverse a seam edge encountered for the second time
448         const int index = edgeMap.Add( tgtE );
449         if ( index < edgeMap.Extent() ) // E is a seam
450         {
451           // check which of edges to reverse, E or one already being in tgtEdges
452           if ( are2dConnected( tgtEdges.back(), tgtE, tgtFace ))
453           {
454             list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = tgtEdges.begin();
455             std::advance( eIt, index-1 );
456             eIt->Reverse();
457           }
458           else
459           {
460             tgtE.Reverse();
461           }
462         }
463         if ( srcWire->NbEdges() == 1 && tgtMesh == srcMesh ) // circle
464         {
465           // try to verify ori by propagation
466           pair<int,TopoDS_Edge> nE =
467             StdMeshers_ProjectionUtils::GetPropagationEdge( srcMesh, tgtE, srcE );
468           if ( !nE.second.IsNull() )
469             tgtE = nE.second;
470         }
471         tgtEdges.push_back( tgtE );
472
473
474         // Fill map of src to tgt nodes with nodes on edges
475
476         if ( srcMesh->GetSubMesh( srcE )->IsEmpty() ||
477              tgtMesh->GetSubMesh( tgtE )->IsEmpty() )
478         {
479           // add nodes on VERTEXes for a case of not meshes EDGEs
480           const TopoDS_Shape&  srcV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, srcE );
481           const TopoDS_Shape&  tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
482           const SMDS_MeshNode* srcN = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( srcV ), srcMeshDS );
483           const SMDS_MeshNode* tgtN = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( tgtV ), tgtMeshDS );
484           if ( srcN && tgtN )
485             src2tgtNodes.insert( make_pair( srcN, tgtN ));
486         }
487         else
488         {
489           const bool skipMediumNodes = true;
490           map< double, const SMDS_MeshNode* > srcNodes, tgtNodes;
491           if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( srcMeshDS, srcE, skipMediumNodes, srcNodes) ||
492                !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( tgtMeshDS, tgtE, skipMediumNodes, tgtNodes ))
493             return SMESH_ComputeError::New( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
494                                             "Invalid node parameters on edges");
495
496           if (( srcNodes.size() != tgtNodes.size() ) && tgtNodes.size() > 0 )
497             return SMESH_ComputeError::New( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
498                                             "Different number of nodes on edges");
499           if ( !tgtNodes.empty() )
500           {
501             map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_tn = tgtNodes.begin();
502             if ( srcE.Orientation() == tgtE.Orientation() )
503             {
504               map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_sn = srcNodes.begin();
505               for ( ; u_tn != tgtNodes.end(); ++u_tn, ++u_sn)
506                 src2tgtNodes.insert( make_pair( u_sn->second, u_tn->second ));
507             }
508             else
509             {
510               map< double, const SMDS_MeshNode* >::reverse_iterator u_sn = srcNodes.rbegin();
511               for ( ; u_tn != tgtNodes.end(); ++u_tn, ++u_sn)
512                 src2tgtNodes.insert( make_pair( u_sn->second, u_tn->second ));
513             }
514             is1DComputed = true;
515           }
516         }
517       } // loop on EDGEs of a WIRE
518
519       tgtWires[ iW ].reset( new StdMeshers_FaceSide( tgtFace, tgtEdges, tgtMesh,
520                                                      /*theIsForward = */ true,
521                                                      /*theIgnoreMediumNodes = */false));
522     } // loop on WIREs
523
524     return TError();
525   }
526
527   //================================================================================
528   /*!
529    * \brief Preform projection in case if tgtFace.IsPartner( srcFace ) and in case
530    * if projection by 3D transformation is possible
531    */
532   //================================================================================
533
534   bool projectPartner(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
535                       const TopoDS_Face&                 srcFace,
536                       const TSideVector&                 tgtWires,
537                       const TSideVector&                 srcWires,
538                       const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
539                       TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
540                       const bool                         is1DComputed)
541   {
542     SMESH_Mesh *    tgtMesh = tgtWires[0]->GetMesh();
543     SMESH_Mesh *    srcMesh = srcWires[0]->GetMesh();
544     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
545     SMESHDS_Mesh* srcMeshDS = srcMesh->GetMeshDS();
546     SMESH_MesherHelper helper( *tgtMesh );
547
548     const double tol = 1.e-7 * srcMeshDS->getMaxDim();
549
550     // transformation to get location of target nodes from source ones
551     StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder3D trsf;
552     if ( tgtFace.IsPartner( srcFace ))
553     {
554       gp_Trsf srcTrsf = srcFace.Location();
555       gp_Trsf tgtTrsf = tgtFace.Location();
556       trsf.Set( srcTrsf.Inverted() * tgtTrsf );
557       // check
558       gp_Pnt srcP = BRep_Tool::Pnt( srcWires[0]->FirstVertex() );
559       gp_Pnt tgtP = BRep_Tool::Pnt( tgtWires[0]->FirstVertex() );
560       if ( tgtP.Distance( trsf.Transform( srcP )) > tol )
561         trsf.Set( tgtTrsf.Inverted() * srcTrsf );
562     }
563     else
564     {
565       // Try to find the 3D transformation
566
567       const int totNbSeg = 50;
568       vector< gp_XYZ > srcPnts, tgtPnts;
569       srcPnts.reserve( totNbSeg );
570       tgtPnts.reserve( totNbSeg );
571       for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
572       {
573         const double minSegLen = srcWires[iW]->Length() / totNbSeg;
574         for ( int iE = 0; iE < srcWires[iW]->NbEdges(); ++iE )
575         {
576           int nbSeg    = Max( 1, int( srcWires[iW]->EdgeLength( iE ) / minSegLen ));
577           double srcU  = srcWires[iW]->FirstParameter( iE );
578           double tgtU  = tgtWires[iW]->FirstParameter( iE );
579           double srcDu = ( srcWires[iW]->LastParameter( iE )- srcU ) / nbSeg;
580           double tgtDu = ( tgtWires[iW]->LastParameter( iE )- tgtU ) / nbSeg;
581           for ( size_t i = 0; i < nbSeg; ++i  )
582           {
583             srcPnts.push_back( srcWires[iW]->Value3d( srcU ).XYZ() );
584             tgtPnts.push_back( tgtWires[iW]->Value3d( tgtU ).XYZ() );
585             srcU += srcDu;
586             tgtU += tgtDu;
587           }
588         }
589       }
590       if ( !trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts ))
591         return false;
592
593       // check trsf
594
595       bool trsfIsOK = true;
596       const int nbTestPnt = 20;
597       const size_t  iStep = Max( 1, int( srcPnts.size() / nbTestPnt ));
598       // check boundary
599       for ( size_t i = 0; ( i < srcPnts.size() && trsfIsOK ); i += iStep )
600       {
601         gp_Pnt trsfTgt = trsf.Transform( srcPnts[i] );
602         trsfIsOK = ( trsfTgt.SquareDistance( tgtPnts[i] ) < tol*tol );
603       }
604       // check an in-FACE point
605       if ( trsfIsOK )
606       {
607         BRepAdaptor_Surface srcSurf( srcFace );
608         gp_Pnt srcP =
609           srcSurf.Value( 0.5 * ( srcSurf.FirstUParameter() + srcSurf.LastUParameter() ),
610                          0.5 * ( srcSurf.FirstVParameter() + srcSurf.LastVParameter() ));
611         gp_Pnt tgtTrsfP = trsf.Transform( srcP );
612         TopLoc_Location loc;
613         GeomAPI_ProjectPointOnSurf& proj = helper.GetProjector( tgtFace, loc, 0.1*tol );
614         if ( !loc.IsIdentity() )
615           tgtTrsfP.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
616         proj.Perform( tgtTrsfP );
617         trsfIsOK = ( proj.IsDone() &&
618                      proj.NbPoints() > 0 &&
619                      proj.LowerDistance() < tol );
620       }
621       if ( !trsfIsOK )
622         return false;
623     }
624
625     // Make new faces
626
627     // prepare the helper to adding quadratic elements if necessary
628     helper.SetSubShape( tgtFace );
629     helper.IsQuadraticSubMesh( tgtFace );
630
631     SMESHDS_SubMesh* srcSubDS = srcMeshDS->MeshElements( srcFace );
632     if ( !is1DComputed && srcSubDS->NbElements() )
633       helper.SetIsQuadratic( srcSubDS->GetElements()->next()->IsQuadratic() );
634
635     SMESH_MesherHelper srcHelper( *srcMesh );
636     srcHelper.SetSubShape( srcFace );
637
638     const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
639     TAssocTool::TNodeNodeMap::iterator srcN_tgtN;
640
641     // indices of nodes to create properly oriented faces
642     bool isReverse = ( !trsf.IsIdentity() );
643     int tri1 = 1, tri2 = 2, quad1 = 1, quad3 = 3;
644     if ( isReverse )
645       std::swap( tri1, tri2 ), std::swap( quad1, quad3 );
646
647     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubDS->GetElements();
648     vector< const SMDS_MeshNode* > tgtNodes;
649     while ( elemIt->more() ) // loop on all mesh faces on srcFace
650     {
651       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
652       const int nbN = elem->NbCornerNodes(); 
653       tgtNodes.resize( nbN );
654       helper.SetElementsOnShape( false );
655       for ( int i = 0; i < nbN; ++i ) // loop on nodes of the source element
656       {
657         const SMDS_MeshNode* srcNode = elem->GetNode(i);
658         srcN_tgtN = src2tgtNodes.insert( make_pair( srcNode, nullNode )).first;
659         if ( srcN_tgtN->second == nullNode )
660         {
661           // create a new node
662           gp_Pnt tgtP = trsf.Transform( SMESH_TNodeXYZ( srcNode ));
663           SMDS_MeshNode* n = helper.AddNode( tgtP.X(), tgtP.Y(), tgtP.Z() );
664           srcN_tgtN->second = n;
665           switch ( srcNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
666           {
667           case SMDS_TOP_FACE:
668           {
669             gp_Pnt2d srcUV = srcHelper.GetNodeUV( srcFace, srcNode );
670             tgtMeshDS->SetNodeOnFace( n, helper.GetSubShapeID(), srcUV.X(), srcUV.Y() );
671             break;
672           }
673           case SMDS_TOP_EDGE:
674           {
675             const TopoDS_Shape & srcE = srcMeshDS->IndexToShape( srcNode->getshapeId() );
676             const TopoDS_Shape & tgtE = shape2ShapeMap( srcE, /*isSrc=*/true );
677             double srcU = srcHelper.GetNodeU( TopoDS::Edge( srcE ), srcNode );
678             tgtMeshDS->SetNodeOnEdge( n, TopoDS::Edge( tgtE ), srcU );
679             break;
680           }
681           case SMDS_TOP_VERTEX:
682           {
683             const TopoDS_Shape & srcV = srcMeshDS->IndexToShape( srcNode->getshapeId() );
684             const TopoDS_Shape & tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
685             tgtMeshDS->SetNodeOnVertex( n, TopoDS::Vertex( tgtV ));
686             break;
687           }
688           default:;
689           }
690         }
691         tgtNodes[i] = srcN_tgtN->second;
692       }
693       // create a new face
694       helper.SetElementsOnShape( true );
695       switch ( nbN )
696       {
697       case 3: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[tri1], tgtNodes[tri2]); break;
698       case 4: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[quad1], tgtNodes[2], tgtNodes[quad3]); break;
699       default:
700         if ( isReverse ) std::reverse( tgtNodes.begin(), tgtNodes.end() );
701         helper.AddPolygonalFace( tgtNodes );
702       }
703     }
704
705     // check node positions
706
707     if ( !tgtFace.IsPartner( srcFace ) )
708     {
709       int nbOkPos = 0;
710       const double tol2d = 1e-12;
711       srcN_tgtN = src2tgtNodes.begin();
712       for ( ; srcN_tgtN != src2tgtNodes.end(); ++srcN_tgtN )
713       {
714         const SMDS_MeshNode* n = srcN_tgtN->second;
715         switch ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
716         {
717         case SMDS_TOP_FACE:
718         {
719           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( tgtFace, n ), uvBis = uv;
720           if (( helper.CheckNodeUV( tgtFace, n, uv, tol )) &&
721               (( uv - uvBis ).SquareModulus() < tol2d )    &&
722               ( ++nbOkPos > 10 ))
723             return true;
724           else
725             nbOkPos = 0;
726           break;
727         }
728         case SMDS_TOP_EDGE:
729         {
730           const TopoDS_Edge & tgtE = TopoDS::Edge( tgtMeshDS->IndexToShape( n->getshapeId() ));
731           double u = helper.GetNodeU( tgtE, n ), uBis = u;
732           if (( !helper.CheckNodeU( tgtE, n, u, tol )) ||
733               (( u - uBis ) < tol2d ))
734             nbOkPos = 0;
735           break;
736         }
737         default:;
738         }
739       }
740     }
741
742     return true;
743
744   } //   bool projectPartner()
745
746   //================================================================================
747   /*!
748    * \brief Preform projection in case if the faces are similar in 2D space
749    */
750   //================================================================================
751
752   bool projectBy2DSimilarity(const TopoDS_Face&                 tgtFace,
753                              const TopoDS_Face&                 srcFace,
754                              const TSideVector&                 tgtWires,
755                              const TSideVector&                 srcWires,
756                              const TAssocTool::TShapeShapeMap&  shape2ShapeMap,
757                              TAssocTool::TNodeNodeMap&          src2tgtNodes,
758                              const bool                         is1DComputed)
759   {
760     SMESH_Mesh * tgtMesh = tgtWires[0]->GetMesh();
761     SMESH_Mesh * srcMesh = srcWires[0]->GetMesh();
762
763     // WARNING: we can have problems if the FACE is symmetrical in 2D,
764     // then the projection can be mirrored relating to what is expected
765
766     // 1) Find 2D transformation
767
768     StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder2D trsf;
769     {
770       // get 2 pairs of corresponding UVs
771       gp_Pnt2d srcP0 = srcWires[0]->Value2d(0.0);
772       gp_Pnt2d srcP1 = srcWires[0]->Value2d(0.333);
773       gp_Pnt2d tgtP0 = tgtWires[0]->Value2d(0.0);
774       gp_Pnt2d tgtP1 = tgtWires[0]->Value2d(0.333);
775
776       // make transformation
777       gp_Trsf2d fromTgtCS, toSrcCS; // from/to global CS
778       gp_Ax2d srcCS( srcP0, gp_Vec2d( srcP0, srcP1 ));
779       gp_Ax2d tgtCS( tgtP0, gp_Vec2d( tgtP0, tgtP1 ));
780       toSrcCS  .SetTransformation( srcCS );
781       fromTgtCS.SetTransformation( tgtCS );
782       fromTgtCS.Invert();
783       trsf.Set( fromTgtCS * toSrcCS );
784
785       // check transformation
786       bool trsfIsOK = true;
787       const double tol = 1e-5 * gp_Vec2d( srcP0, srcP1 ).Magnitude();
788       for ( double u = 0.12; ( u < 1. && trsfIsOK ); u += 0.1 )
789       {
790         gp_Pnt2d srcUV  = srcWires[0]->Value2d( u );
791         gp_Pnt2d tgtUV  = tgtWires[0]->Value2d( u );
792         gp_Pnt2d tgtUV2 = trsf.Transform( srcUV );
793         trsfIsOK = ( tgtUV.Distance( tgtUV2 ) < tol );
794       }
795
796       // Find trsf using a least-square approximation
797       if ( !trsfIsOK )
798       {
799         // find trsf
800         const int totNbSeg = 50;
801         vector< gp_XY > srcPnts, tgtPnts;
802         srcPnts.resize( totNbSeg );
803         tgtPnts.resize( totNbSeg );
804         for ( size_t iW = 0; iW < srcWires.size(); ++iW )
805         {
806           const double minSegLen = srcWires[iW]->Length() / totNbSeg;
807           for ( int iE = 0; iE < srcWires[iW]->NbEdges(); ++iE )
808           {
809             int nbSeg    = Max( 1, int( srcWires[iW]->EdgeLength( iE ) / minSegLen ));
810             double srcU  = srcWires[iW]->FirstParameter( iE );
811             double tgtU  = tgtWires[iW]->FirstParameter( iE );
812             double srcDu = ( srcWires[iW]->LastParameter( iE )- srcU ) / nbSeg;
813             double tgtDu = ( tgtWires[iW]->LastParameter( iE )- tgtU ) / nbSeg;
814             for ( size_t i = 0; i < nbSeg; ++i, srcU += srcDu, tgtU += tgtDu  )
815             {
816               srcPnts.push_back( srcWires[iW]->Value2d( srcU ).XY() );
817               tgtPnts.push_back( tgtWires[iW]->Value2d( tgtU ).XY() );
818             }
819           }
820         }
821         if ( !trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts ))
822           return false;
823
824         // check trsf
825
826         trsfIsOK = true;
827         const int nbTestPnt = 10;
828         const size_t  iStep = Max( 1, int( srcPnts.size() / nbTestPnt ));
829         for ( size_t i = 0; ( i < srcPnts.size() && trsfIsOK ); i += iStep )
830         {
831           gp_Pnt2d trsfTgt = trsf.Transform( srcPnts[i] );
832           trsfIsOK = ( trsfTgt.Distance( tgtPnts[i] ) < tol );
833         }
834         if ( !trsfIsOK )
835           return false;
836       }
837     } // "Find transformation" block
838
839     // 2) Projection
840
841     SMESHDS_SubMesh* srcSubDS = srcMesh->GetMeshDS()->MeshElements( srcFace );
842
843     SMESH_MesherHelper helper( *tgtMesh );
844     helper.SetSubShape( tgtFace );
845     if ( is1DComputed )
846       helper.IsQuadraticSubMesh( tgtFace );
847     else
848       helper.SetIsQuadratic( srcSubDS->GetElements()->next()->IsQuadratic() );
849     helper.SetElementsOnShape( true );
850     Handle(Geom_Surface) tgtSurface = BRep_Tool::Surface( tgtFace );
851     SMESHDS_Mesh* tgtMeshDS = tgtMesh->GetMeshDS();
852
853     SMESH_MesherHelper srcHelper( *srcMesh );
854     srcHelper.SetSubShape( srcFace );
855
856     const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
857     TAssocTool::TNodeNodeMap::iterator srcN_tgtN;
858
859     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubDS->GetElements();
860     vector< const SMDS_MeshNode* > tgtNodes;
861     bool uvOK;
862     while ( elemIt->more() ) // loop on all mesh faces on srcFace
863     {
864       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
865       const int nbN = elem->NbCornerNodes(); 
866       tgtNodes.resize( nbN );
867       for ( int i = 0; i < nbN; ++i ) // loop on nodes of the source element
868       {
869         const SMDS_MeshNode* srcNode = elem->GetNode(i);
870         srcN_tgtN = src2tgtNodes.insert( make_pair( srcNode, nullNode )).first;
871         if ( srcN_tgtN->second == nullNode )
872         {
873           // create a new node
874           gp_Pnt2d srcUV = srcHelper.GetNodeUV( srcFace, srcNode,
875                                                 elem->GetNode( helper.WrapIndex(i+1,nbN)), &uvOK);
876           gp_Pnt2d   tgtUV = trsf.Transform( srcUV );
877           gp_Pnt      tgtP = tgtSurface->Value( tgtUV.X(), tgtUV.Y() );
878           SMDS_MeshNode* n = tgtMeshDS->AddNode( tgtP.X(), tgtP.Y(), tgtP.Z() );
879           switch ( srcNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
880           {
881           case SMDS_TOP_FACE: {
882             tgtMeshDS->SetNodeOnFace( n, helper.GetSubShapeID(), tgtUV.X(), tgtUV.Y() );
883             break;
884           }
885           case SMDS_TOP_EDGE: {
886             TopoDS_Shape srcEdge = srcHelper.GetSubShapeByNode( srcNode, srcHelper.GetMeshDS() );
887             TopoDS_Edge  tgtEdge = TopoDS::Edge( shape2ShapeMap( srcEdge, /*isSrc=*/true ));
888             tgtMeshDS->SetNodeOnEdge( n, TopoDS::Edge( tgtEdge ));
889             double U = srcHelper.GetNodeU( TopoDS::Edge( srcEdge ), srcNode );
890             helper.CheckNodeU( tgtEdge, n, U, Precision::PConfusion());
891             n->SetPosition(SMDS_PositionPtr(new SMDS_EdgePosition( U )));
892             break;
893           }
894           case SMDS_TOP_VERTEX: {
895             TopoDS_Shape srcV = srcHelper.GetSubShapeByNode( srcNode, srcHelper.GetMeshDS() );
896             TopoDS_Shape tgtV = shape2ShapeMap( srcV, /*isSrc=*/true );
897             tgtMeshDS->SetNodeOnVertex( n, TopoDS::Vertex( tgtV ));
898             break;
899           }
900           }
901           srcN_tgtN->second = n;
902         }
903         tgtNodes[i] = srcN_tgtN->second;
904       }
905       // create a new face (with reversed orientation)
906       switch ( nbN )
907       {
908       case 3: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[2], tgtNodes[1]); break;
909       case 4: helper.AddFace(tgtNodes[0], tgtNodes[3], tgtNodes[2], tgtNodes[1]); break;
910       }
911     }
912     return true;
913
914   } // bool projectBy2DSimilarity(...)
915
916   //================================================================================
917   /*!
918    * \brief Fix bad faces by smoothing
919    */
920   //================================================================================
921
922   void fixDistortedFaces( SMESH_MesherHelper& helper,
923                           TSideVector&        )
924   {
925     // Detect bad faces
926
927     bool haveBadFaces = false;
928
929     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
930     SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
931     if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return;
932
933     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
934     double prevArea2D = 0;
935     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
936     vector< gp_XY >                uv;
937     while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
938     {
939       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
940
941       // get nodes
942       nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
943       SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
944       for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
945         nodes[ i ] = *n;
946
947       // avoid elems on degenarate shapes as UV on them can be wrong
948       if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
949       {
950         bool isOnDegen = false;
951         for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
952           isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
953         if ( isOnDegen )
954           continue;
955       }
956       // prepare to getting UVs
957       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
958       if ( helper.HasSeam() )
959         for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
960           if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
961             inFaceNode = nodes[ i ];
962
963       // get UVs
964       uv.resize( nodes.size() );
965       for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
966         uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode );
967
968       // compare orientation of triangles
969       for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
970       {
971         gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
972         gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
973         double area2D = v2 ^ v1;
974         if (( haveBadFaces = ( area2D * prevArea2D < 0 )))
975           break;
976         prevArea2D = area2D;
977       }
978     }
979
980     // Fix faces
981
982     if ( haveBadFaces )
983     {
984       SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
985
986       TIDSortedElemSet faces;
987       for ( faceIt = smDS->GetElements(); faceIt->more(); )
988         faces.insert( faces.end(), faceIt->next() );
989
990       // choose smoothing algo
991       //SMESH_MeshEditor:: SmoothMethod algo = SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL;
992       bool isConcaveBoundary = false;
993       TError err;
994       TSideVector tgtWires =
995         StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(),/*skipMediumNodes=*/0, err);
996       for ( size_t iW = 0; iW < tgtWires.size() && !isConcaveBoundary; ++iW )
997       {
998         TopoDS_Edge prevEdge = tgtWires[iW]->Edge( tgtWires[iW]->NbEdges() - 1 );
999         for ( int iE = 0; iE < tgtWires[iW]->NbEdges() && !isConcaveBoundary; ++iE )
1000         {
1001           double angle = helper.GetAngle( prevEdge, tgtWires[iW]->Edge( iE ),
1002                                           F,        tgtWires[iW]->FirstVertex( iE ));
1003           isConcaveBoundary = ( angle < -5. * M_PI / 180. );
1004
1005           prevEdge = tgtWires[iW]->Edge( iE );
1006         }
1007       }
1008       SMESH_MeshEditor:: SmoothMethod algo =
1009         isConcaveBoundary ? SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL : SMESH_MeshEditor::LAPLACIAN;
1010
1011       // smooth in 2D or 3D?
1012       TopLoc_Location loc;
1013       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1014       bool isPlanar = GeomLib_IsPlanarSurface( surface ).IsPlanar();
1015
1016       // smoothing
1017       set<const SMDS_MeshNode*> fixedNodes;
1018       editor.Smooth( faces, fixedNodes, algo, /*nbIterations=*/ 10,
1019                      /*theTgtAspectRatio=*/1.0, /*the2D=*/!isPlanar);
1020     }
1021   }
1022
1023 } // namespace
1024
1025
1026 //=======================================================================
1027 //function : Compute
1028 //purpose  :
1029 //=======================================================================
1030
1031 bool StdMeshers_Projection_2D::Compute(SMESH_Mesh& theMesh, const TopoDS_Shape& theShape)
1032 {
1033   _src2tgtNodes.clear();
1034
1035   MESSAGE("Projection_2D Compute");
1036   if ( !_sourceHypo )
1037     return false;
1038
1039   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
1040   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
1041   if ( !srcMesh )
1042     srcMesh = tgtMesh;
1043
1044   SMESHDS_Mesh * meshDS = theMesh.GetMeshDS();
1045
1046   // ---------------------------
1047   // Make sub-shapes association
1048   // ---------------------------
1049
1050   TopoDS_Face   tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
1051   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
1052
1053   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
1054   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
1055   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
1056                                              shape2ShapeMap)  ||
1057        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
1058   {
1059     if ( srcShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1060     {
1061       int nbE1 = SMESH_MesherHelper::Count( tgtFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1062       int nbE2 = SMESH_MesherHelper::Count( srcShape, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1063       if ( nbE1 != nbE2 )
1064         return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
1065                      SMESH_Comment("Different number of edges in source and target faces: ")
1066                      << nbE2 << " and " << nbE1 );
1067     }
1068     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
1069   }
1070   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
1071
1072   // ----------------------------------------------
1073   // Assure that mesh on a source Face is computed
1074   // ----------------------------------------------
1075
1076   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
1077   SMESH_subMesh* tgtSubMesh = tgtMesh->GetSubMesh( tgtFace );
1078
1079   string srcMeshError;
1080   if ( tgtMesh == srcMesh ) {
1081     if ( !TAssocTool::MakeComputed( srcSubMesh ))
1082       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError( srcSubMesh, this );
1083   }
1084   else {
1085     if ( !srcSubMesh->IsMeshComputed() )
1086       srcMeshError = TAssocTool::SourceNotComputedError();
1087   }
1088   if ( !srcMeshError.empty() )
1089     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, srcMeshError );
1090
1091   // ===========
1092   // Projection
1093   // ===========
1094
1095   // get ordered src and tgt EDGEs
1096   TSideVector srcWires, tgtWires;
1097   bool is1DComputed = false; // if any tgt EDGE is meshed
1098   TError err = getWires( tgtFace, srcFace, tgtMesh, srcMesh,
1099                          shape2ShapeMap, srcWires, tgtWires, _src2tgtNodes, is1DComputed );
1100   if ( err && !err->IsOK() )
1101     return error( err );
1102
1103   bool done = false;
1104
1105  if ( !done )
1106   {
1107     // try to project from the same face with different location
1108     done = projectPartner( tgtFace, srcFace, tgtWires, srcWires,
1109                            shape2ShapeMap, _src2tgtNodes, is1DComputed );
1110   }
1111   if ( !done )
1112   {
1113     // projection in case if the faces are similar in 2D space
1114     done = projectBy2DSimilarity( tgtFace, srcFace, tgtWires, srcWires,
1115                                   shape2ShapeMap, _src2tgtNodes, is1DComputed);
1116   }
1117
1118   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
1119   helper.SetSubShape( tgtFace );
1120
1121   if ( !done )
1122   {
1123     _src2tgtNodes.clear();
1124     // --------------------
1125     // Prepare to mapping 
1126     // --------------------
1127
1128     // Check if node projection to a face is needed
1129     Bnd_B2d uvBox;
1130     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1131     int nbFaceNodes = 0;
1132     for ( ; nbFaceNodes < 3 && faceIt->more();  ) {
1133       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
1134       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = face->nodesIterator();
1135       while ( nodeIt->more() ) {
1136         const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
1137         if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ) {
1138           nbFaceNodes++;
1139           uvBox.Add( helper.GetNodeUV( srcFace, node ));
1140         }
1141       }
1142     }
1143     const bool toProjectNodes =
1144       ( nbFaceNodes > 0 && ( uvBox.IsVoid() || uvBox.SquareExtent() < DBL_MIN ));
1145
1146     // Find the corresponding source and target vertex
1147     // and <theReverse> flag needed to call mapper.Apply()
1148
1149     TopoDS_Vertex srcV1, tgtV1;
1150     bool reverse = false;
1151
1152     if ( _sourceHypo->HasVertexAssociation() ) {
1153       srcV1 = _sourceHypo->GetSourceVertex(1);
1154       tgtV1 = _sourceHypo->GetTargetVertex(1);
1155     } else {
1156       srcV1 = TopoDS::Vertex( TopExp_Explorer( srcFace, TopAbs_VERTEX ).Current() );
1157       tgtV1 = TopoDS::Vertex( shape2ShapeMap( srcV1, /*isSrc=*/true ));
1158     }
1159     list< TopoDS_Edge > tgtEdges, srcEdges;
1160     list< int > nbEdgesInWires;
1161     SMESH_Block::GetOrderedEdges( tgtFace, tgtEdges, nbEdgesInWires, tgtV1 );
1162     SMESH_Block::GetOrderedEdges( srcFace, srcEdges, nbEdgesInWires, srcV1 );
1163
1164     if ( nbEdgesInWires.front() > 1 ) // possible to find out orientation
1165     {
1166       TopoDS_Edge srcE1 = srcEdges.front(), tgtE1 = tgtEdges.front();
1167       TopoDS_Shape srcE1bis = shape2ShapeMap( tgtE1 );
1168       reverse = ( ! srcE1.IsSame( srcE1bis ));
1169       if ( reverse &&
1170            _sourceHypo->HasVertexAssociation() &&
1171            nbEdgesInWires.front() > 2 &&
1172            helper.IsRealSeam( tgtEdges.front() ))
1173       {
1174         // projection to a face with seam EDGE; pb is that GetOrderedEdges()
1175         // always puts a seam EDGE first (if possible) and as a result
1176         // we can't use only theReverse flag to correctly associate source
1177         // and target faces in the mapper. Thus we select srcV1 so that
1178         // GetOrderedEdges() to return EDGEs in a needed order
1179         list< TopoDS_Edge >::iterator edge = srcEdges.begin();
1180         for ( ; edge != srcEdges.end(); ++edge ) {
1181           if ( srcE1bis.IsSame( *edge )) {
1182             srcV1 = helper.IthVertex( 0, *edge );
1183             break;
1184           }
1185         }
1186       }
1187     }
1188     else if ( nbEdgesInWires.front() == 1 )
1189     {
1190       // TODO::Compare orientation of curves in a sole edge
1191       //RETURN_BAD_RESULT("Not implemented case");
1192     }
1193     else
1194     {
1195       RETURN_BAD_RESULT("Bad result from SMESH_Block::GetOrderedEdges()");
1196     }
1197
1198     // Load pattern from the source face
1199     SMESH_Pattern mapper;
1200     mapper.Load( srcMesh, srcFace, toProjectNodes, srcV1 );
1201     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1202       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Can't load mesh pattern from the source face");
1203
1204     // --------------------
1205     // Perform 2D mapping
1206     // --------------------
1207
1208     // Compute mesh on a target face
1209
1210     mapper.Apply( tgtFace, tgtV1, reverse );
1211     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1212       return error("Can't apply source mesh pattern to the face");
1213
1214     // Create the mesh
1215
1216     const bool toCreatePolygons = false, toCreatePolyedrs = false;
1217     mapper.MakeMesh( tgtMesh, toCreatePolygons, toCreatePolyedrs );
1218     if ( mapper.GetErrorCode() != SMESH_Pattern::ERR_OK )
1219       return error("Can't make mesh by source mesh pattern");
1220
1221     // it will remove mesh built by pattern mapper on edges and vertices
1222     // in failure case
1223     MeshCleaner cleaner( tgtSubMesh );
1224
1225     // -------------------------------------------------------------------------
1226     // mapper doesn't take care of nodes already existing on edges and vertices,
1227     // so we must merge nodes created by it with existing ones
1228     // -------------------------------------------------------------------------
1229
1230     SMESH_MeshEditor::TListOfListOfNodes groupsOfNodes;
1231
1232     // Make groups of nodes to merge
1233
1234     // loop on EDGE and VERTEX sub-meshes of a target FACE
1235     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = tgtSubMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
1236                                                                      /*complexShapeFirst=*/false);
1237     while ( smIt->more() )
1238     {
1239       SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
1240       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
1241       if ( !smDS || smDS->NbNodes() == 0 )
1242         continue;
1243       //if ( !is1DComputed && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1244       //  break;
1245
1246       if ( helper.IsDegenShape( sm->GetId() ) ) // to merge all nodes on degenerated
1247       {
1248         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1249         {
1250           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1251           SMESH_subMeshIteratorPtr smDegenIt
1252             = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,/*complexShapeFirst=*/false);
1253           while ( smDegenIt->more() )
1254             if (( smDS = smDegenIt->next()->GetSubMeshDS() ))
1255             {
1256               SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
1257               while ( nIt->more() )
1258                 groupsOfNodes.back().push_back( nIt->next() );
1259             }
1260         }
1261         continue; // do not treat sm of degen VERTEX
1262       }
1263
1264       // Sort new and old nodes of a submesh separately
1265
1266       bool isSeam = helper.IsRealSeam( sm->GetId() );
1267
1268       enum { NEW_NODES = 0, OLD_NODES };
1269       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodesMaps[2], u2nodesOnSeam;
1270       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u_oldNode, u_newNode, u_newOnSeam, newEnd;
1271       set< const SMDS_MeshNode* > seamNodes;
1272
1273       // mapper changed, no more "mapper puts on a seam edge nodes from 2 edges"
1274       if ( isSeam && ! getBoundaryNodes ( sm, tgtFace, u2nodesOnSeam, seamNodes ))
1275         ;//RETURN_BAD_RESULT("getBoundaryNodes() failed");
1276
1277       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
1278       while ( nIt->more() )
1279       {
1280         const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
1281         bool isOld = isOldNode( node );
1282
1283         if ( !isOld && isSeam ) { // new node on a seam edge
1284           if ( seamNodes.count( node ) )
1285             continue; // node is already in the map
1286         }
1287
1288         // sort nodes on edges by their position
1289         map< double, const SMDS_MeshNode* > & pos2nodes = u2nodesMaps[isOld ? OLD_NODES : NEW_NODES];
1290         switch ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() )
1291         {
1292         case  SMDS_TOP_VERTEX: {
1293           if ( !is1DComputed && !pos2nodes.empty() )
1294             u2nodesMaps[isOld ? NEW_NODES : OLD_NODES].insert( make_pair( 0, node ));
1295           else
1296             pos2nodes.insert( make_pair( 0, node ));
1297           break;
1298         }
1299         case  SMDS_TOP_EDGE:   {
1300           const SMDS_EdgePosition* pos =
1301             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(node->GetPosition());
1302           pos2nodes.insert( make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
1303           break;
1304         }
1305         default:
1306           RETURN_BAD_RESULT("Wrong node position type: "<<
1307                             node->GetPosition()->GetTypeOfPosition());
1308         }
1309       }
1310       const bool mergeNewToOld =
1311         ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() == u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() );
1312       const bool mergeSeamToNew =
1313         ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() == u2nodesOnSeam.size() );
1314
1315       if ( !mergeNewToOld )
1316         if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() > 0 &&
1317              u2nodesMaps[ OLD_NODES ].size() > 0 )
1318         {
1319           u_oldNode = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].begin(); 
1320           newEnd    = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].end();
1321           for ( ; u_oldNode != newEnd; ++u_oldNode )
1322             SMESH_Algo::addBadInputElement( u_oldNode->second );
1323           return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1324                         SMESH_Comment( "Existing mesh mismatches the projected 2D mesh on " )
1325                         << ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_EDGE ? "edge" : "vertex" )
1326                         << " #" << sm->GetId() );
1327         }
1328       if ( isSeam && !mergeSeamToNew ) {
1329         const TopoDS_Shape& seam = sm->GetSubShape();
1330         if ( u2nodesMaps[ NEW_NODES ].size() > 0 &&
1331              u2nodesOnSeam.size()            > 0 &&
1332              seam.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1333         {
1334           int nbE1 = SMESH_MesherHelper::Count( tgtFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1335           int nbE2 = SMESH_MesherHelper::Count( srcFace, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/true );
1336           if ( nbE1 != nbE2 ) // 2 EDGEs are mapped to a seam EDGE
1337           {
1338             // find the 2 EDGEs of srcFace
1339             TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape src2tgtIt( shape2ShapeMap._map2to1 );
1340             for ( ; src2tgtIt.More(); src2tgtIt.Next() )
1341               if ( seam.IsSame( src2tgtIt.Value() ))
1342                 SMESH_Algo::addBadInputElements
1343                   ( srcMesh->GetMeshDS()->MeshElements( src2tgtIt.Key() ));
1344             return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1345                           "Different number of nodes on two edges projected to a seam edge" );
1346           }
1347         }
1348       }
1349
1350       // Make groups of nodes to merge
1351
1352       u_oldNode = u2nodesMaps[ OLD_NODES ].begin(); 
1353       u_newNode = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].begin();
1354       newEnd    = u2nodesMaps[ NEW_NODES ].end();
1355       u_newOnSeam = u2nodesOnSeam.begin();
1356       if ( mergeNewToOld )
1357         for ( ; u_newNode != newEnd; ++u_newNode, ++u_oldNode )
1358         {
1359           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1360           groupsOfNodes.back().push_back( u_oldNode->second );
1361           groupsOfNodes.back().push_back( u_newNode->second );
1362           if ( mergeSeamToNew )
1363             groupsOfNodes.back().push_back( (u_newOnSeam++)->second );
1364         }
1365       else if ( mergeSeamToNew )
1366         for ( ; u_newNode != newEnd; ++u_newNode, ++u_newOnSeam )
1367         {
1368           groupsOfNodes.push_back( list< const SMDS_MeshNode* >() );
1369           groupsOfNodes.back().push_back( u_newNode->second );
1370           groupsOfNodes.back().push_back( u_newOnSeam->second );
1371         }
1372
1373     } // loop on EDGE and VERTEX submeshes of a target FACE
1374
1375     // Merge
1376
1377     SMESH_MeshEditor editor( tgtMesh );
1378     int nbFaceBeforeMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
1379     editor.MergeNodes( groupsOfNodes );
1380     int nbFaceAtferMerge = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->NbElements();
1381     if ( nbFaceBeforeMerge != nbFaceAtferMerge && !helper.HasDegeneratedEdges() )
1382       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Probably invalid node parameters on geom faces");
1383
1384
1385     // ----------------------------------------------------------------
1386     // The mapper can create distorted faces by placing nodes out of the FACE
1387     // boundary -- fix bad faces by smoothing
1388     // ----------------------------------------------------------------
1389
1390     fixDistortedFaces( helper, tgtWires );
1391
1392     // ----------------------------------------------------------------
1393     // The mapper can't create quadratic elements, so convert if needed
1394     // ----------------------------------------------------------------
1395
1396     faceIt         = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1397     bool srcIsQuad = faceIt->next()->IsQuadratic();
1398     faceIt         = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1399     bool tgtIsQuad = faceIt->next()->IsQuadratic();
1400     if ( srcIsQuad && !tgtIsQuad )
1401     {
1402       TIDSortedElemSet tgtFaces;
1403       faceIt = tgtSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1404       while ( faceIt->more() )
1405         tgtFaces.insert( tgtFaces.end(), faceIt->next() );
1406
1407       editor.ConvertToQuadratic(/*theForce3d=*/false, tgtFaces, false);
1408     }
1409
1410     cleaner.Release(); // not to remove mesh
1411
1412   } // end of projection using Pattern mapping
1413
1414
1415   // ---------------------------
1416   // Check elements orientation
1417   // ---------------------------
1418
1419   TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theShape );
1420   if ( !theMesh.IsMainShape( tgtFace ))
1421   {
1422     // find the main shape
1423     TopoDS_Shape mainShape = meshDS->ShapeToMesh();
1424     switch ( mainShape.ShapeType() ) {
1425     case TopAbs_SHELL:
1426     case TopAbs_SOLID: break;
1427     default:
1428       TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt = theMesh.GetAncestors( face );
1429       for ( ; ancestIt.More(); ancestIt.Next() ) {
1430         TopAbs_ShapeEnum type = ancestIt.Value().ShapeType();
1431         if ( type == TopAbs_SOLID ) {
1432           mainShape = ancestIt.Value();
1433           break;
1434         } else if ( type == TopAbs_SHELL ) {
1435           mainShape = ancestIt.Value();
1436         }
1437       }
1438     }
1439     // find tgtFace in the main solid or shell to know it's true orientation.
1440     TopExp_Explorer exp( mainShape, TopAbs_FACE );
1441     for ( ; exp.More(); exp.Next() ) {
1442       if ( tgtFace.IsSame( exp.Current() )) {
1443         face = TopoDS::Face( exp.Current() );
1444         break;
1445       }
1446     }
1447   }
1448   // Fix orientation
1449   if ( helper.IsReversedSubMesh( face ))
1450   {
1451     SMESH_MeshEditor editor( tgtMesh );
1452     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = meshDS->MeshElements( face )->GetElements();
1453     while ( eIt->more() ) {
1454       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
1455       if ( e->GetType() == SMDSAbs_Face && !editor.Reorient( e ))
1456         RETURN_BAD_RESULT("Pb of SMESH_MeshEditor::Reorient()");
1457     }
1458   }
1459
1460   return true;
1461 }
1462
1463
1464 //=======================================================================
1465 //function : Evaluate
1466 //purpose  : 
1467 //=======================================================================
1468
1469 bool StdMeshers_Projection_2D::Evaluate(SMESH_Mesh&         theMesh,
1470                                         const TopoDS_Shape& theShape,
1471                                         MapShapeNbElems&    aResMap)
1472 {
1473   if ( !_sourceHypo )
1474     return false;
1475
1476   SMESH_Mesh * srcMesh = _sourceHypo->GetSourceMesh();
1477   SMESH_Mesh * tgtMesh = & theMesh;
1478   if ( !srcMesh )
1479     srcMesh = tgtMesh;
1480
1481   // ---------------------------
1482   // Make sub-shapes association
1483   // ---------------------------
1484
1485   TopoDS_Face tgtFace = TopoDS::Face( theShape.Oriented(TopAbs_FORWARD));
1486   TopoDS_Shape srcShape = _sourceHypo->GetSourceFace().Oriented(TopAbs_FORWARD);
1487
1488   TAssocTool::TShapeShapeMap shape2ShapeMap;
1489   TAssocTool::InitVertexAssociation( _sourceHypo, shape2ShapeMap );
1490   if ( !TAssocTool::FindSubShapeAssociation( tgtFace, tgtMesh, srcShape, srcMesh,
1491                                              shape2ShapeMap)  ||
1492        !shape2ShapeMap.IsBound( tgtFace ))
1493     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,"Topology of source and target faces seems different" );
1494
1495   TopoDS_Face srcFace = TopoDS::Face( shape2ShapeMap( tgtFace ).Oriented(TopAbs_FORWARD));
1496
1497   // -------------------------------------------------------
1498   // Assure that mesh on a source Face is computed/evaluated
1499   // -------------------------------------------------------
1500
1501   std::vector<int> aVec;
1502
1503   SMESH_subMesh* srcSubMesh = srcMesh->GetSubMesh( srcFace );
1504   if ( srcSubMesh->IsMeshComputed() )
1505   {
1506     aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0 );
1507     aVec[SMDSEntity_Node] = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->NbNodes();
1508
1509     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = srcSubMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
1510     while ( elemIt->more() )
1511       aVec[ elemIt->next()->GetEntityType() ]++;
1512   }
1513   else
1514   {
1515     MapShapeNbElems  tmpResMap;
1516     MapShapeNbElems& srcResMap = (srcMesh == tgtMesh) ? aResMap : tmpResMap;
1517     if ( !_gen->Evaluate( *srcMesh, srcShape, srcResMap ))
1518       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh not evaluatable");
1519     aVec = srcResMap[ srcSubMesh ];
1520     if ( aVec.empty() )
1521       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Source mesh is wrongly evaluated");
1522   }
1523
1524   SMESH_subMesh * sm = theMesh.GetSubMesh(theShape);
1525   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
1526
1527   return true;
1528 }
1529
1530
1531 //=============================================================================
1532 /*!
1533  * \brief Sets a default event listener to submesh of the source face
1534   * \param subMesh - submesh where algo is set
1535  *
1536  * This method is called when a submesh gets HYP_OK algo_state.
1537  * After being set, event listener is notified on each event of a submesh.
1538  * Arranges that CLEAN event is translated from source submesh to
1539  * the submesh
1540  */
1541 //=============================================================================
1542
1543 void StdMeshers_Projection_2D::SetEventListener(SMESH_subMesh* subMesh)
1544 {
1545   TAssocTool::SetEventListener( subMesh,
1546                                 _sourceHypo->GetSourceFace(),
1547                                 _sourceHypo->GetSourceMesh() );
1548 }