src/StdMeshers/StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2013  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   7 //
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   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.cxx
  21 // Module    : SMESH
  22 // Created   : Wen May 07 16:37:07 2008
  23 // Author    : Sergey KUUL (skl)
  24
  25 #include "StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.hxx"
  26
  27 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  28
  29 #include "SMESH_Algo.hxx"
  30 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  31 #include "SMESH_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_GroupBase.hxx"
  33
  34 #include <IntAna_IntConicQuad.hxx>
  35 #include <IntAna_Quadric.hxx>
  36 #include <TColgp_HArray1OfPnt.hxx>
  37 #include <TColgp_HArray1OfVec.hxx>
  38 #include <TColgp_HSequenceOfPnt.hxx>
  39 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  40 #include <TopoDS.hxx>
  41 #include <gp_Lin.hxx>
  42 #include <gp_Pln.hxx>
  43 #include "utilities.h"
  44
  45 #include <string>
  46 #include <numeric>
  47 #include <limits>
  48
  49 using namespace std;
  50
  51 enum EQuadNature { NOT_QUAD, QUAD, DEGEN_QUAD, PYRAM_APEX = 4, TRIA_APEX = 0 };
  52
  53 // std-like iterator used to get coordinates of nodes of mesh element
  54 typedef SMDS_StdIterator< SMESH_TNodeXYZ, SMDS_ElemIteratorPtr > TXyzIterator;
  55
  56 namespace
  57 {
  58   //================================================================================
  59   /*!
  60    * \brief Return true if two nodes of triangles are equal
  61    */
  62   //================================================================================
  63
  64   bool EqualTriangles(const SMDS_MeshElement* F1,const SMDS_MeshElement* F2)
  65   {
  66     return
  67       ( F1->GetNode(1)==F2->GetNode(2) && F1->GetNode(2)==F2->GetNode(1) ) ||
  68       ( F1->GetNode(1)==F2->GetNode(1) && F1->GetNode(2)==F2->GetNode(2) );
  69   }
  70   //================================================================================
  71   /*!
  72    * \brief Return true if two adjacent pyramids are too close one to another
  73    * so that a tetrahedron to built between them would have too poor quality
  74    */
  75   //================================================================================
  76
  77   bool TooCloseAdjacent( const SMDS_MeshElement* PrmI,
  78                          const SMDS_MeshElement* PrmJ,
  79                          const bool              hasShape)
  80   {
  81     const SMDS_MeshNode* nApexI = PrmI->GetNode(4);
  82     const SMDS_MeshNode* nApexJ = PrmJ->GetNode(4);
  83     if ( nApexI == nApexJ ||
  84          nApexI->getshapeId() != nApexJ->getshapeId() )
  85       return false;
  86
  87     // Find two common base nodes and their indices within PrmI and PrmJ
  88     const SMDS_MeshNode* baseNodes[2] = { 0,0 };
  89     int baseNodesIndI[2], baseNodesIndJ[2];
  90     for ( int i = 0; i < 4 ; ++i )
  91     {
  92       int j = PrmJ->GetNodeIndex( PrmI->GetNode(i));
  93       if ( j >= 0 )
  94       {
  95         int ind = baseNodes[0] ? 1:0;
  96         if ( baseNodes[ ind ])
  97           return false; // pyramids with a common base face
  98         baseNodes    [ ind ] = PrmI->GetNode(i);
  99         baseNodesIndI[ ind ] = i;
 100         baseNodesIndJ[ ind ] = j;
 101       }
 102     }
 103     if ( !baseNodes[1] ) return false; // not adjacent
 104
 105     // Get normals of triangles sharing baseNodes
 106     gp_XYZ apexI = SMESH_TNodeXYZ( nApexI );
 107     gp_XYZ apexJ = SMESH_TNodeXYZ( nApexJ );
 108     gp_XYZ base1 = SMESH_TNodeXYZ( baseNodes[0]);
 109     gp_XYZ base2 = SMESH_TNodeXYZ( baseNodes[1]);
 110     gp_Vec baseVec( base1, base2 );
 111     gp_Vec baI( base1, apexI );
 112     gp_Vec baJ( base1, apexJ );
 113     gp_Vec nI = baseVec.Crossed( baI );
 114     gp_Vec nJ = baseVec.Crossed( baJ );
 115
 116     // Check angle between normals
 117     double angle = nI.Angle( nJ );
 118     bool tooClose = ( angle < 15. * M_PI / 180. );
 119
 120     // Check if pyramids collide
 121     if ( !tooClose && baI * baJ > 0 )
 122     {
 123       // find out if nI points outside of PrmI or inside
 124       int dInd = baseNodesIndI[1] - baseNodesIndI[0];
 125       bool isOutI = ( abs(dInd)==1 ) ? dInd < 0 : dInd > 0;
 126
 127       // find out sign of projection of nJ to baI
 128       double proj = baI * nJ;
 129
 130       tooClose = isOutI ? proj > 0 : proj < 0;
 131     }
 132
 133     // Check if PrmI and PrmJ are in same domain
 134     if ( tooClose && !hasShape )
 135     {
 136       // check order of baseNodes within pyramids, it must be opposite
 137       int dInd;
 138       dInd = baseNodesIndI[1] - baseNodesIndI[0];
 139       bool isOutI = ( abs(dInd)==1 ) ? dInd < 0 : dInd > 0;
 140       dInd = baseNodesIndJ[1] - baseNodesIndJ[0];
 141       bool isOutJ = ( abs(dInd)==1 ) ? dInd < 0 : dInd > 0;
 142       if ( isOutJ == isOutI )
 143         return false; // other domain
 144
 145       // direct both normals outside pyramid
 146       ( isOutI ? nJ : nI ).Reverse();
 147
 148       // check absence of a face separating domains between pyramids
 149       TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
 150       int i1, i2;
 151       while ( const SMDS_MeshElement* f =
 152               SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( baseNodes[0], baseNodes[1],
 153                                                emptySet, avoidSet, &i1, &i2 ))
 154       {
 155         avoidSet.insert( f );
 156
 157         // face node other than baseNodes
 158         int otherNodeInd = 0;
 159         while ( otherNodeInd == i1 || otherNodeInd == i2 ) otherNodeInd++;
 160         const SMDS_MeshNode* otherFaceNode = f->GetNode( otherNodeInd );
 161
 162         if ( otherFaceNode == nApexI || otherFaceNode == nApexJ )
 163           continue; // f is a temporary triangle
 164
 165         // check if f is a base face of either of pyramids
 166         if ( f->NbCornerNodes() == 4 &&
 167              ( PrmI->GetNodeIndex( otherFaceNode ) >= 0 ||
 168                PrmJ->GetNodeIndex( otherFaceNode ) >= 0 ))
 169           continue; // f is a base quadrangle
 170
 171         // check projections of face direction (baOFN) to triange normals (nI and nJ)
 172         gp_Vec baOFN( base1, SMESH_TNodeXYZ( otherFaceNode ));
 173         if ( nI * baOFN > 0 && nJ * baOFN > 0 )
 174         {
 175           tooClose = false; // f is between pyramids
 176           break;
 177         }
 178       }
 179     }
 180
 181     return tooClose;
 182   }
 183
 184   //================================================================================
 185   /*!
 186    * \brief Move medium nodes of merged quadratic pyramids
 187    */
 188   //================================================================================
 189
 190   void UpdateQuadraticPyramids(const set<const SMDS_MeshNode*>& commonApex,
 191                                SMESHDS_Mesh*                    meshDS)
 192   {
 193     typedef SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshElement*, SMDS_ElemIteratorPtr > TStdElemIterator;
 194     TStdElemIterator itEnd;
 195
 196     // shift of node index to get medium nodes between the 4 base nodes and the apex
 197     const int base2MediumShift = 9;
 198
 199     set<const SMDS_MeshNode*>::const_iterator nIt = commonApex.begin();
 200     for ( ; nIt != commonApex.end(); ++nIt )
 201     {
 202       SMESH_TNodeXYZ apex( *nIt );
 203
 204       vector< const SMDS_MeshElement* > pyrams // pyramids sharing the apex node
 205         ( TStdElemIterator( apex._node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume )), itEnd );
 206
 207       // Select medium nodes to keep and medium nodes to remove
 208
 209       typedef map < const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*, TIDCompare > TN2NMap;
 210       TN2NMap base2medium; // to keep
 211       vector< const SMDS_MeshNode* > nodesToRemove;
 212
 213       for ( unsigned i = 0; i < pyrams.size(); ++i )
 214         for ( int baseIndex = 0; baseIndex < PYRAM_APEX; ++baseIndex )
 215         {
 216           SMESH_TNodeXYZ         base = pyrams[i]->GetNode( baseIndex );
 217           const SMDS_MeshNode* medium = pyrams[i]->GetNode( baseIndex + base2MediumShift );
 218           TN2NMap::iterator b2m = base2medium.insert( make_pair( base._node, medium )).first;
 219           if ( b2m->second != medium )
 220           {
 221             nodesToRemove.push_back( medium );
 222           }
 223           else
 224           {
 225             // move the kept medium node
 226             gp_XYZ newXYZ = 0.5 * ( apex + base );
 227             meshDS->MoveNode( medium, newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
 228           }
 229         }
 230
 231       // Within pyramids, replace nodes to remove by nodes to keep
 232
 233       for ( unsigned i = 0; i < pyrams.size(); ++i )
 234       {
 235         vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( pyrams[i]->begin_nodes(),
 236                                               pyrams[i]->end_nodes() );
 237         for ( int baseIndex = 0; baseIndex < PYRAM_APEX; ++baseIndex )
 238         {
 239           const SMDS_MeshNode* base = pyrams[i]->GetNode( baseIndex );
 240           nodes[ baseIndex + base2MediumShift ] = base2medium[ base ];
 241         }
 242         meshDS->ChangeElementNodes( pyrams[i], &nodes[0], nodes.size());
 243       }
 244
 245       // Remove the replaced nodes
 246
 247       if ( !nodesToRemove.empty() )
 248       {
 249         SMESHDS_SubMesh * sm = meshDS->MeshElements( nodesToRemove[0]->getshapeId() );
 250         for ( unsigned i = 0; i < nodesToRemove.size(); ++i )
 251           meshDS->RemoveFreeNode( nodesToRemove[i], sm, /*fromGroups=*/false);
 252       }
 253     }
 254   }
 255
 256 }
 257
 258 //================================================================================
 259 /*!
 260  * \brief Merge the two pyramids (i.e. fuse their apex) and others already merged with them
 261  */
 262 //================================================================================
 263
 264 void StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::MergePiramids( const SMDS_MeshElement*     PrmI,
 265                                                   const SMDS_MeshElement*     PrmJ,
 266                                                   set<const SMDS_MeshNode*> & nodesToMove)
 267 {
 268   const SMDS_MeshNode* Nrem = PrmJ->GetNode(4); // node to remove
 269   //int nbJ = Nrem->NbInverseElements( SMDSAbs_Volume );
 270   SMESH_TNodeXYZ Pj( Nrem );
 271
 272   // an apex node to make common to all merged pyramids
 273   SMDS_MeshNode* CommonNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>(PrmI->GetNode(4));
 274   if ( CommonNode == Nrem ) return; // already merged
 275   //int nbI = CommonNode->NbInverseElements( SMDSAbs_Volume );
 276   SMESH_TNodeXYZ Pi( CommonNode );
 277   gp_XYZ Pnew = /*( nbI*Pi + nbJ*Pj ) / (nbI+nbJ);*/ 0.5 * ( Pi + Pj );
 278   CommonNode->setXYZ( Pnew.X(), Pnew.Y(), Pnew.Z() );
 279
 280   nodesToMove.insert( CommonNode );
 281   nodesToMove.erase ( Nrem );
 282
 283   typedef SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshElement*, SMDS_ElemIteratorPtr > TStdElemIterator;
 284   TStdElemIterator itEnd;
 285
 286   // find and remove coincided faces of merged pyramids
 287   vector< const SMDS_MeshElement* > inverseElems
 288     // copy inverse elements to avoid iteration on changing container
 289     ( TStdElemIterator( CommonNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face)), itEnd);
 290   for ( unsigned i = 0; i < inverseElems.size(); ++i )
 291   {
 292     const SMDS_MeshElement* FI = inverseElems[i];
 293     const SMDS_MeshElement* FJEqual = 0;
 294     SMDS_ElemIteratorPtr triItJ = Nrem->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 295     while ( !FJEqual && triItJ->more() )
 296     {
 297       const SMDS_MeshElement* FJ = triItJ->next();
 298       if ( EqualTriangles( FJ, FI ))
 299         FJEqual = FJ;
 300     }
 301     if ( FJEqual )
 302     {
 303       removeTmpElement( FI );
 304       removeTmpElement( FJEqual );
 305       myRemovedTrias.insert( FI );
 306       myRemovedTrias.insert( FJEqual );
 307     }
 308   }
 309
 310   // set the common apex node to pyramids and triangles merged with J
 311   inverseElems.assign( TStdElemIterator( Nrem->GetInverseElementIterator()), itEnd );
 312   for ( unsigned i = 0; i < inverseElems.size(); ++i )
 313   {
 314     const SMDS_MeshElement* elem = inverseElems[i];
 315     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
 316     nodes[ elem->GetType() == SMDSAbs_Volume ? PYRAM_APEX : TRIA_APEX ] = CommonNode;
 317     GetMeshDS()->ChangeElementNodes( elem, &nodes[0], nodes.size());
 318   }
 319   ASSERT( Nrem->NbInverseElements() == 0 );
 320   GetMeshDS()->RemoveFreeNode( Nrem,
 321                                GetMeshDS()->MeshElements( Nrem->getshapeId()),
 322                                /*fromGroups=*/false);
 323 }
 324
 325 //================================================================================
 326 /*!
 327  * \brief Merges adjacent pyramids
 328  */
 329 //================================================================================
 330
 331 void StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::MergeAdjacent(const SMDS_MeshElement*    PrmI,
 332                                                  set<const SMDS_MeshNode*>& nodesToMove)
 333 {
 334   TIDSortedElemSet adjacentPyrams;
 335   bool mergedPyrams = false;
 336   for(int k=0; k<4; k++) // loop on 4 base nodes of PrmI
 337   {
 338     const SMDS_MeshNode* n = PrmI->GetNode(k);
 339     SMDS_ElemIteratorPtr vIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
 340     while ( vIt->more() )
 341     {
 342       const SMDS_MeshElement* PrmJ = vIt->next();
 343       if ( PrmJ->NbCornerNodes() != 5 || !adjacentPyrams.insert( PrmJ ).second  )
 344         continue;
 345       if ( PrmI != PrmJ && TooCloseAdjacent( PrmI, PrmJ, GetMesh()->HasShapeToMesh() ))
 346       {
 347         MergePiramids( PrmI, PrmJ, nodesToMove );
 348         mergedPyrams = true;
 349         // container of inverse elements can change
 350         vIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
 351       }
 352     }
 353   }
 354   if ( mergedPyrams )
 355   {
 356     TIDSortedElemSet::iterator prm;
 357     for (prm = adjacentPyrams.begin(); prm != adjacentPyrams.end(); ++prm)
 358       MergeAdjacent( *prm, nodesToMove );
 359   }
 360 }
 361
 362 //================================================================================
 363 /*!
 364  * \brief Constructor
 365  */
 366 //================================================================================
 367
 368 StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::StdMeshers_QuadToTriaAdaptor():
 369   myElemSearcher(0)
 370 {
 371 }
 372
 373 //================================================================================
 374 /*!
 375  * \brief Destructor
 376  */
 377 //================================================================================
 378
 379 StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::~StdMeshers_QuadToTriaAdaptor()
 380 {
 381   // temporary faces are deleted by ~SMESH_ProxyMesh()
 382   if ( myElemSearcher ) delete myElemSearcher;
 383   myElemSearcher=0;
 384 }
 385
 386 //=======================================================================
 387 //function : FindBestPoint
 388 //purpose  : Return a point P laying on the line (PC,V) so that triangle
 389 //           (P, P1, P2) to be equilateral as much as possible
 390 //           V - normal to (P1,P2,PC)
 391 //=======================================================================
 392
 393 static gp_Pnt FindBestPoint(const gp_Pnt& P1, const gp_Pnt& P2,
 394                             const gp_Pnt& PC, const gp_Vec& V)
 395 {
 396   gp_Pnt Pbest = PC;
 397   const double a = P1.Distance(P2);
 398   const double b = P1.Distance(PC);
 399   const double c = P2.Distance(PC);
 400   if( a < (b+c)/2 )
 401     return Pbest;
 402   else {
 403     // find shift along V in order a to became equal to (b+c)/2
 404     const double Vsize = V.Magnitude();
 405     if ( fabs( Vsize ) > std::numeric_limits<double>::min() )
 406     {
 407       const double shift = sqrt( a*a + (b*b-c*c)*(b*b-c*c)/16/a/a - (b*b+c*c)/2 );
 408       Pbest.ChangeCoord() += shift * V.XYZ() / Vsize;
 409     }
 410   }
 411   return Pbest;
 412 }
 413
 414 //=======================================================================
 415 //function : HasIntersection3
 416 //purpose  : Auxilare for HasIntersection()
 417 //           find intersection point between triangle (P1,P2,P3)
 418 //           and segment [PC,P]
 419 //=======================================================================
 420
 421 static bool HasIntersection3(const gp_Pnt& P, const gp_Pnt& PC, gp_Pnt& Pint,
 422                              const gp_Pnt& P1, const gp_Pnt& P2, const gp_Pnt& P3)
 423 {
 424   //cout<<"HasIntersection3"<<endl;
 425   //cout<<"  PC("<<PC.X()<<","<<PC.Y()<<","<<PC.Z()<<")"<<endl;
 426   //cout<<"  P("<<P.X()<<","<<P.Y()<<","<<P.Z()<<")"<<endl;
 427   //cout<<"  P1("<<P1.X()<<","<<P1.Y()<<","<<P1.Z()<<")"<<endl;
 428   //cout<<"  P2("<<P2.X()<<","<<P2.Y()<<","<<P2.Z()<<")"<<endl;
 429   //cout<<"  P3("<<P3.X()<<","<<P3.Y()<<","<<P3.Z()<<")"<<endl;
 430   gp_Vec VP1(P1,P2);
 431   gp_Vec VP2(P1,P3);
 432   IntAna_Quadric IAQ(gp_Pln(P1,VP1.Crossed(VP2)));
 433   IntAna_IntConicQuad IAICQ(gp_Lin(PC,gp_Dir(gp_Vec(PC,P))),IAQ);
 434   if(IAICQ.IsDone()) {
 435     if( IAICQ.IsInQuadric() )
 436       return false;
 437     if( IAICQ.NbPoints() == 1 ) {
 438       gp_Pnt PIn = IAICQ.Point(1);
 439       const double preci = 1.e-10 * P.Distance(PC);
 440       // check if this point is internal for segment [PC,P]
 441       bool IsExternal =
 442         ( (PC.X()-PIn.X())*(P.X()-PIn.X()) > preci ) ||
 443         ( (PC.Y()-PIn.Y())*(P.Y()-PIn.Y()) > preci ) ||
 444         ( (PC.Z()-PIn.Z())*(P.Z()-PIn.Z()) > preci );
 445       if(IsExternal) {
 446         return false;
 447       }
 448       // check if this point is internal for triangle (P1,P2,P3)
 449       gp_Vec V1(PIn,P1);
 450       gp_Vec V2(PIn,P2);
 451       gp_Vec V3(PIn,P3);
 452       if( V1.Magnitude()<preci ||
 453           V2.Magnitude()<preci ||
 454           V3.Magnitude()<preci ) {
 455         Pint = PIn;
 456         return true;
 457       }
 458       const double angularTol = 1e-6;
 459       gp_Vec VC1 = V1.Crossed(V2);
 460       gp_Vec VC2 = V2.Crossed(V3);
 461       gp_Vec VC3 = V3.Crossed(V1);
 462       if(VC1.Magnitude()<gp::Resolution()) {
 463         if(VC2.IsOpposite(VC3,angularTol)) {
 464           return false;
 465         }
 466       }
 467       else if(VC2.Magnitude()<gp::Resolution()) {
 468         if(VC1.IsOpposite(VC3,angularTol)) {
 469           return false;
 470         }
 471       }
 472       else if(VC3.Magnitude()<gp::Resolution()) {
 473         if(VC1.IsOpposite(VC2,angularTol)) {
 474           return false;
 475         }
 476       }
 477       else {
 478         if( VC1.IsOpposite(VC2,angularTol) || VC1.IsOpposite(VC3,angularTol) ||
 479             VC2.IsOpposite(VC3,angularTol) ) {
 480           return false;
 481         }
 482       }
 483       Pint = PIn;
 484       return true;
 485     }
 486   }
 487
 488   return false;
 489 }
 490
 491 //=======================================================================
 492 //function : HasIntersection
 493 //purpose  : Auxilare for CheckIntersection()
 494 //=======================================================================
 495
 496 static bool HasIntersection(const gp_Pnt& P, const gp_Pnt& PC, gp_Pnt& Pint,
 497                             Handle(TColgp_HSequenceOfPnt)& aContour)
 498 {
 499   if(aContour->Length()==3) {
 500     return HasIntersection3( P, PC, Pint, aContour->Value(1),
 501                              aContour->Value(2), aContour->Value(3) );
 502   }
 503   else {
 504     bool check = false;
 505     if( (aContour->Value(1).Distance(aContour->Value(2)) > 1.e-6) &&
 506         (aContour->Value(1).Distance(aContour->Value(3)) > 1.e-6) &&
 507         (aContour->Value(2).Distance(aContour->Value(3)) > 1.e-6) ) {
 508       check = HasIntersection3( P, PC, Pint, aContour->Value(1),
 509                                 aContour->Value(2), aContour->Value(3) );
 510     }
 511     if(check) return true;
 512     if( (aContour->Value(1).Distance(aContour->Value(4)) > 1.e-6) &&
 513         (aContour->Value(1).Distance(aContour->Value(3)) > 1.e-6) &&
 514         (aContour->Value(4).Distance(aContour->Value(3)) > 1.e-6) ) {
 515       check = HasIntersection3( P, PC, Pint, aContour->Value(1),
 516                                 aContour->Value(3), aContour->Value(4) );
 517     }
 518     if(check) return true;
 519   }
 520
 521   return false;
 522 }
 523
 524 //================================================================================
 525 /*!
 526  * \brief Checks if a line segment (P,PC) intersects any mesh face.
 527  *  \param P - first segment end
 528  *  \param PC - second segment end (it is a gravity center of quadrangle)
 529  *  \param Pint - (out) intersection point
 530  *  \param aMesh - mesh
 531  *  \param aShape - shape to check faces on
 532  *  \param NotCheckedFace - mesh face not to check
 533  *  \retval bool - true if there is an intersection
 534  */
 535 //================================================================================
 536
 537 bool StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::CheckIntersection (const gp_Pnt&       P,
 538                                                       const gp_Pnt&       PC,
 539                                                       gp_Pnt&             Pint,
 540                                                       SMESH_Mesh&         aMesh,
 541                                                       const TopoDS_Shape& aShape,
 542                                                       const SMDS_MeshElement* NotCheckedFace)
 543 {
 544   if ( !myElemSearcher )
 545     myElemSearcher = SMESH_MeshEditor(&aMesh).GetElementSearcher();
 546   SMESH_ElementSearcher* searcher = const_cast<SMESH_ElementSearcher*>(myElemSearcher);
 547
 548   //SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 549   //cout<<"    CheckIntersection: meshDS->NbFaces() = "<<meshDS->NbFaces()<<endl;
 550   bool res = false;
 551   double dist = RealLast(); // find intersection closest to the segment
 552   gp_Pnt Pres;
 553
 554   gp_Ax1 line( P, gp_Vec(P,PC));
 555   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectElems;
 556   searcher->GetElementsNearLine( line, SMDSAbs_Face, suspectElems);
 557
 558   for ( int i = 0; i < suspectElems.size(); ++i )
 559   {
 560     const SMDS_MeshElement* face = suspectElems[i];
 561     if ( face == NotCheckedFace ) continue;
 562     Handle(TColgp_HSequenceOfPnt) aContour = new TColgp_HSequenceOfPnt;
 563     for ( int i = 0; i < face->NbCornerNodes(); ++i )
 564       aContour->Append( SMESH_TNodeXYZ( face->GetNode(i) ));
 565     if( HasIntersection(P, PC, Pres, aContour) ) {
 566       res = true;
 567       double tmp = PC.Distance(Pres);
 568       if(tmp<dist) {
 569         Pint = Pres;
 570         dist = tmp;
 571       }
 572     }
 573   }
 574   return res;
 575 }
 576
 577 //================================================================================
 578 /*!
 579  * \brief Prepare data for the given face
 580  *  \param PN - coordinates of face nodes
 581  *  \param VN - cross products of vectors (PC-PN(i)) ^ (PC-PN(i+1))
 582  *  \param FNodes - face nodes
 583  *  \param PC - gravity center of nodes
 584  *  \param VNorm - face normal (sum of VN)
 585  *  \param volumes - two volumes sharing the given face, the first is in VNorm direction
 586  *  \retval int - 0 if given face is not quad,
 587  *                1 if given face is quad,
 588  *                2 if given face is degenerate quad (two nodes are coincided)
 589  */
 590 //================================================================================
 591
 592 int StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::Preparation(const SMDS_MeshElement*       face,
 593                                               Handle(TColgp_HArray1OfPnt)&  PN,
 594                                               Handle(TColgp_HArray1OfVec)&  VN,
 595                                               vector<const SMDS_MeshNode*>& FNodes,
 596                                               gp_Pnt&                       PC,
 597                                               gp_Vec&                       VNorm,
 598                                               const SMDS_MeshElement**      volumes)
 599 {
 600   if( face->NbCornerNodes() != 4 )
 601   {
 602     return NOT_QUAD;
 603   }
 604
 605   int i = 0;
 606   gp_XYZ xyzC(0., 0., 0.);
 607   for ( i = 0; i < 4; ++i )
 608   {
 609     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( FNodes[i] = face->GetNode(i) );
 610     PN->SetValue( i+1, p );
 611     xyzC += p;
 612   }
 613   PC = xyzC/4;
 614
 615   int nbp = 4;
 616
 617   int j = 0;
 618   for(i=1; i<4; i++) {
 619     j = i+1;
 620     for(; j<=4; j++) {
 621       if( PN->Value(i).Distance(PN->Value(j)) < 1.e-6 )
 622         break;
 623     }
 624     if(j<=4) break;
 625   }
 626   //int deg_num = IsDegenarate(PN);
 627   //if(deg_num>0) {
 628   bool hasdeg = false;
 629   if(i<4) {
 630     //cout<<"find degeneration"<<endl;
 631     hasdeg = true;
 632     gp_Pnt Pdeg = PN->Value(i);
 633
 634     list< const SMDS_MeshNode* >::iterator itdg = myDegNodes.begin();
 635     const SMDS_MeshNode* DegNode = 0;
 636     for(; itdg!=myDegNodes.end(); itdg++) {
 637       const SMDS_MeshNode* N = (*itdg);
 638       gp_Pnt Ptmp(N->X(),N->Y(),N->Z());
 639       if(Pdeg.Distance(Ptmp)<1.e-6) {
 640         DegNode = N;
 641         //DegNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>(N);
 642         break;
 643       }
 644     }
 645     if(!DegNode) {
 646       DegNode = FNodes[i-1];
 647       myDegNodes.push_back(DegNode);
 648     }
 649     else {
 650       FNodes[i-1] = DegNode;
 651     }
 652     for(i=j; i<4; i++) {
 653       PN->SetValue(i,PN->Value(i+1));
 654       FNodes[i-1] = FNodes[i];
 655     }
 656     nbp = 3;
 657   }
 658
 659   PN->SetValue(nbp+1,PN->Value(1));
 660   FNodes[nbp] = FNodes[0];
 661   // find normal direction
 662   gp_Vec V1(PC,PN->Value(nbp));
 663   gp_Vec V2(PC,PN->Value(1));
 664   VNorm = V1.Crossed(V2);
 665   VN->SetValue(nbp,VNorm);
 666   for(i=1; i<nbp; i++) {
 667     V1 = gp_Vec(PC,PN->Value(i));
 668     V2 = gp_Vec(PC,PN->Value(i+1));
 669     gp_Vec Vtmp = V1.Crossed(V2);
 670     VN->SetValue(i,Vtmp);
 671     VNorm += Vtmp;
 672   }
 673
 674   // find volumes sharing the face
 675   if ( volumes )
 676   {
 677     volumes[0] = volumes[1] = 0;
 678     SMDS_ElemIteratorPtr vIt = FNodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
 679     while ( vIt->more() )
 680     {
 681       const SMDS_MeshElement* vol = vIt->next();
 682       bool volSharesAllNodes = true;
 683       for ( int i = 1; i < face->NbNodes() && volSharesAllNodes; ++i )
 684         volSharesAllNodes = ( vol->GetNodeIndex( FNodes[i] ) >= 0 );
 685       if ( volSharesAllNodes )
 686         volumes[ volumes[0] ? 1 : 0 ] = vol;
 687       // we could additionally check that vol has all FNodes in its one face using SMDS_VolumeTool
 688     }
 689     // define volume position relating to the face normal
 690     if ( volumes[0] )
 691     {
 692       // get volume gc
 693       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = volumes[0]->nodesIterator();
 694       gp_XYZ volGC(0,0,0);
 695       volGC = accumulate( TXyzIterator(nodeIt), TXyzIterator(), volGC ) / volumes[0]->NbNodes();
 696
 697       if ( VNorm * gp_Vec( PC, volGC ) < 0 )
 698         swap( volumes[0], volumes[1] );
 699     }
 700   }
 701
 702   //cout<<"  VNorm("<<VNorm.X()<<","<<VNorm.Y()<<","<<VNorm.Z()<<")"<<endl;
 703   return hasdeg ? DEGEN_QUAD : QUAD;
 704 }
 705
 706
 707 //=======================================================================
 708 //function : Compute
 709 //purpose  :
 710 //=======================================================================
 711
 712 bool StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
 713                                            const TopoDS_Shape& aShape,
 714                                            SMESH_ProxyMesh*    aProxyMesh)
 715 {
 716   SMESH_ProxyMesh::setMesh( aMesh );
 717
 718   if ( aShape.ShapeType() != TopAbs_SOLID &&
 719        aShape.ShapeType() != TopAbs_SHELL )
 720     return false;
 721
 722   myShape = aShape;
 723
 724   vector<const SMDS_MeshElement*> myPyramids;
 725
 726   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 727   SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
 728   helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
 729   helper.SetElementsOnShape( true );
 730
 731   if ( myElemSearcher ) delete myElemSearcher;
 732   if ( aProxyMesh )
 733     myElemSearcher = SMESH_MeshEditor(&aMesh).GetElementSearcher( aProxyMesh->GetFaces(aShape));
 734   else
 735     myElemSearcher = SMESH_MeshEditor(&aMesh).GetElementSearcher();
 736
 737   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace;
 738   Handle(TColgp_HArray1OfPnt) PN = new TColgp_HArray1OfPnt(1,5);
 739   Handle(TColgp_HArray1OfVec) VN = new TColgp_HArray1OfVec(1,4);
 740   vector<const SMDS_MeshNode*> FNodes(5);
 741   gp_Pnt PC;
 742   gp_Vec VNorm;
 743
 744   for (TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_FACE);exp.More();exp.Next())
 745   {
 746     const TopoDS_Shape& aShapeFace = exp.Current();
 747     if ( aProxyMesh )
 748       aSubMeshDSFace = aProxyMesh->GetSubMesh( aShapeFace );
 749     else
 750       aSubMeshDSFace = meshDS->MeshElements( aShapeFace );
 751
 752     vector<const SMDS_MeshElement*> trias, quads;
 753     bool hasNewTrias = false;
 754
 755     if ( aSubMeshDSFace )
 756     {
 757       bool isRev = false;
 758       if ( helper.NbAncestors( aShapeFace, aMesh, aShape.ShapeType() ) > 1 )
 759         isRev = helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(aShapeFace) );
 760
 761       SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
 762       while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on a geometrical face
 763       {
 764         const SMDS_MeshElement* face = iteratorElem->next();
 765         // preparation step to get face info
 766         int stat = Preparation(face, PN, VN, FNodes, PC, VNorm);
 767         switch ( stat )
 768         {
 769         case NOT_QUAD:
 770
 771           trias.push_back( face );
 772           break;
 773
 774         case DEGEN_QUAD:
 775           {
 776             // degenerate face
 777             // add triangles to result map
 778             SMDS_MeshFace* NewFace;
 779             if(!isRev)
 780               NewFace = meshDS->AddFace( FNodes[0], FNodes[1], FNodes[2] );
 781             else
 782               NewFace = meshDS->AddFace( FNodes[0], FNodes[2], FNodes[1] );
 783             storeTmpElement( NewFace );
 784             trias.push_back ( NewFace );
 785             quads.push_back( face );
 786             hasNewTrias = true;
 787             break;
 788           }
 789
 790         case QUAD:
 791           {
 792             if(!isRev) VNorm.Reverse();
 793             double xc = 0., yc = 0., zc = 0.;
 794             int i = 1;
 795             for(; i<=4; i++) {
 796               gp_Pnt Pbest;
 797               if(!isRev)
 798                 Pbest = FindBestPoint(PN->Value(i), PN->Value(i+1), PC, VN->Value(i).Reversed());
 799               else
 800                 Pbest = FindBestPoint(PN->Value(i), PN->Value(i+1), PC, VN->Value(i));
 801               xc += Pbest.X();
 802               yc += Pbest.Y();
 803               zc += Pbest.Z();
 804             }
 805             gp_Pnt PCbest(xc/4., yc/4., zc/4.);
 806
 807             // check PCbest
 808             double height = PCbest.Distance(PC);
 809             if(height<1.e-6) {
 810               // create new PCbest using a bit shift along VNorm
 811               PCbest = PC.XYZ() + VNorm.XYZ() * 0.001;
 812             }
 813             else {
 814               // check possible intersection with other faces
 815               gp_Pnt Pint;
 816               bool check = CheckIntersection(PCbest, PC, Pint, aMesh, aShape, face);
 817               if(check) {
 818                 //cout<<"--PC("<<PC.X()<<","<<PC.Y()<<","<<PC.Z()<<")"<<endl;
 819                 //cout<<"  PCbest("<<PCbest.X()<<","<<PCbest.Y()<<","<<PCbest.Z()<<")"<<endl;
 820                 double dist = PC.Distance(Pint)/3.;
 821                 gp_Dir aDir(gp_Vec(PC,PCbest));
 822                 PCbest = PC.XYZ() + aDir.XYZ() * dist;
 823               }
 824               else {
 825                 gp_Vec VB(PC,PCbest);
 826                 gp_Pnt PCbestTmp = PC.XYZ() + VB.XYZ() * 3.0;
 827                 check = CheckIntersection(PCbestTmp, PC, Pint, aMesh, aShape, face);
 828                 if(check) {
 829                   double dist = PC.Distance(Pint)/3.;
 830                   if(dist<height) {
 831                     gp_Dir aDir(gp_Vec(PC,PCbest));
 832                     PCbest = PC.XYZ() + aDir.XYZ() * dist;
 833                   }
 834                 }
 835               }
 836             }
 837             // create node for PCbest
 838             SMDS_MeshNode* NewNode = helper.AddNode( PCbest.X(), PCbest.Y(), PCbest.Z() );
 839
 840             // add triangles to result map
 841             for(i=0; i<4; i++)
 842             {
 843               trias.push_back ( meshDS->AddFace( NewNode, FNodes[i], FNodes[i+1] ));
 844               storeTmpElement( trias.back() );
 845             }
 846             // create a pyramid
 847             if ( isRev ) swap( FNodes[1], FNodes[3]);
 848             SMDS_MeshVolume* aPyram =
 849               helper.AddVolume( FNodes[0], FNodes[1], FNodes[2], FNodes[3], NewNode );
 850             myPyramids.push_back(aPyram);
 851
 852             quads.push_back( face );
 853             hasNewTrias = true;
 854             break;
 855
 856           } // case QUAD:
 857
 858         } // switch ( stat )
 859       } // end loop on elements on a face submesh
 860
 861       bool sourceSubMeshIsProxy = false;
 862       if ( aProxyMesh )
 863       {
 864         // move proxy sub-mesh from other proxy mesh to this
 865         sourceSubMeshIsProxy = takeProxySubMesh( aShapeFace, aProxyMesh );
 866         // move also tmp elements added in mesh
 867         takeTmpElemsInMesh( aProxyMesh );
 868       }
 869       if ( hasNewTrias )
 870       {
 871         SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSubMesh = getProxySubMesh( aShapeFace );
 872         prxSubMesh->ChangeElements( trias.begin(), trias.end() );
 873
 874         // delete tmp quadrangles removed from aProxyMesh
 875         if ( sourceSubMeshIsProxy )
 876         {
 877           for ( unsigned i = 0; i < quads.size(); ++i )
 878             removeTmpElement( quads[i] );
 879
 880           delete myElemSearcher;
 881           myElemSearcher =
 882             SMESH_MeshEditor(&aMesh).GetElementSearcher( aProxyMesh->GetFaces(aShape));
 883         }
 884       }
 885     }
 886   } // end for(TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_FACE);exp.More();exp.Next()) {
 887
 888   return Compute2ndPart(aMesh, myPyramids);
 889 }
 890
 891 //================================================================================
 892 /*!
 893  * \brief Computes pyramids in mesh with no shape
 894  */
 895 //================================================================================
 896
 897 bool StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::Compute(SMESH_Mesh& aMesh)
 898 {
 899   SMESH_ProxyMesh::setMesh( aMesh );
 900   SMESH_ProxyMesh::_allowedTypes.push_back( SMDSEntity_Triangle );
 901   SMESH_ProxyMesh::_allowedTypes.push_back( SMDSEntity_Quad_Triangle );
 902   if ( aMesh.NbQuadrangles() < 1 )
 903     return false;
 904
 905   // find if there is a group of faces identified as skin faces, with normal going outside the volume
 906   std::string groupName = "skinFaces";
 907   SMESHDS_GroupBase* groupDS = 0;
 908   SMESH_Mesh::GroupIteratorPtr groupIt = aMesh.GetGroups();
 909   while ( groupIt->more() )
 910     {
 911       groupDS = 0;
 912       SMESH_Group * group = groupIt->next();
 913       if ( !group ) continue;
 914       groupDS = group->GetGroupDS();
 915       if ( !groupDS || groupDS->IsEmpty() )
 916       {
 917         groupDS = 0;
 918         continue;
 919       }
 920       if (groupDS->GetType() != SMDSAbs_Face)
 921       {
 922         groupDS = 0;
 923         continue;
 924       }
 925       std::string grpName = group->GetName();
 926       if (grpName == groupName)
 927       {
 928         MESSAGE("group skinFaces provided");
 929         break;
 930       }
 931       else
 932         groupDS = 0;
 933     }
 934
 935   vector<const SMDS_MeshElement*> myPyramids;
 936   SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
 937   helper.IsQuadraticSubMesh(aMesh.GetShapeToMesh());
 938   helper.SetElementsOnShape( true );
 939
 940   if ( !myElemSearcher )
 941     myElemSearcher = SMESH_MeshEditor(&aMesh).GetElementSearcher();
 942   SMESH_ElementSearcher* searcher = const_cast<SMESH_ElementSearcher*>(myElemSearcher);
 943
 944   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 945   SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSubMesh = getProxySubMesh();
 946
 947   SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
 948   while( fIt->more())
 949   {
 950     const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
 951     if ( !face ) continue;
 952     // retrieve needed information about a face
 953     Handle(TColgp_HArray1OfPnt) PN = new TColgp_HArray1OfPnt(1,5);
 954     Handle(TColgp_HArray1OfVec) VN = new TColgp_HArray1OfVec(1,4);
 955     vector<const SMDS_MeshNode*> FNodes(5);
 956     gp_Pnt PC;
 957     gp_Vec VNorm;
 958     const SMDS_MeshElement* volumes[2];
 959     int what = Preparation(face, PN, VN, FNodes, PC, VNorm, volumes);
 960     if ( what == NOT_QUAD )
 961       continue;
 962     if ( volumes[0] && volumes[1] )
 963       continue; // face is shared by two volumes - no space for a pyramid
 964
 965     if ( what == DEGEN_QUAD )
 966     {
 967       // degenerate face
 968       // add a triangle to the proxy mesh
 969       SMDS_MeshFace* NewFace;
 970
 971       // check orientation
 972       double tmp = PN->Value(1).Distance(PN->Value(2)) + PN->Value(2).Distance(PN->Value(3));
 973       // far points in VNorm direction
 974       gp_Pnt Ptmp1 = PC.XYZ() + VNorm.XYZ() * tmp * 1.e6;
 975       gp_Pnt Ptmp2 = PC.XYZ() - VNorm.XYZ() * tmp * 1.e6;
 976       // check intersection for Ptmp1 and Ptmp2
 977       bool IsRev = false;
 978       bool IsOK1 = false;
 979       bool IsOK2 = false;
 980       double dist1 = RealLast();
 981       double dist2 = RealLast();
 982       gp_Pnt Pres1,Pres2;
 983
 984       gp_Ax1 line( PC, VNorm );
 985       vector< const SMDS_MeshElement* > suspectElems;
 986       searcher->GetElementsNearLine( line, SMDSAbs_Face, suspectElems);
 987
 988       for ( int iF = 0; iF < suspectElems.size(); ++iF ) {
 989         const SMDS_MeshElement* F = suspectElems[iF];
 990         if(F==face) continue;
 991         Handle(TColgp_HSequenceOfPnt) aContour = new TColgp_HSequenceOfPnt;
 992         for ( int i = 0; i < 4; ++i )
 993           aContour->Append( SMESH_TNodeXYZ( F->GetNode(i) ));
 994         gp_Pnt PPP;
 995         if( !volumes[0] && HasIntersection(Ptmp1, PC, PPP, aContour) ) {
 996           IsOK1 = true;
 997           double tmp = PC.Distance(PPP);
 998           if(tmp<dist1) {
 999             Pres1 = PPP;
1000             dist1 = tmp;
1001           }
1002         }
1003         if( !volumes[1] && HasIntersection(Ptmp2, PC, PPP, aContour) ) {
1004           IsOK2 = true;
1005           double tmp = PC.Distance(PPP);
1006           if(tmp<dist2) {
1007             Pres2 = PPP;
1008             dist2 = tmp;
1009           }
1010         }
1011       }
1012
1013       if( IsOK1 && !IsOK2 ) {
1014         // using existed direction
1015       }
1016       else if( !IsOK1 && IsOK2 ) {
1017         // using opposite direction
1018         IsRev = true;
1019       }
1020       else { // IsOK1 && IsOK2
1021         double tmp1 = PC.Distance(Pres1);
1022         double tmp2 = PC.Distance(Pres2);
1023         if(tmp1<tmp2) {
1024           // using existed direction
1025         }
1026         else {
1027           // using opposite direction
1028           IsRev = true;
1029         }
1030       }
1031       if(!IsRev)
1032         NewFace = meshDS->AddFace( FNodes[0], FNodes[1], FNodes[2] );
1033       else
1034         NewFace = meshDS->AddFace( FNodes[0], FNodes[2], FNodes[1] );
1035       storeTmpElement( NewFace );
1036       prxSubMesh->AddElement( NewFace );
1037       continue;
1038     }
1039
1040     // Case of non-degenerated quadrangle
1041
1042     // Find pyramid peak
1043
1044     gp_XYZ PCbest(0., 0., 0.); // pyramid peak
1045     int i = 1;
1046     for(; i<=4; i++) {
1047       gp_Pnt Pbest = FindBestPoint(PN->Value(i), PN->Value(i+1), PC, VN->Value(i));
1048       PCbest += Pbest.XYZ();
1049     }
1050     PCbest /= 4;
1051
1052     double height = PC.Distance(PCbest); // pyramid height to precise
1053     if ( height < 1.e-6 ) {
1054       // create new PCbest using a bit shift along VNorm
1055       PCbest = PC.XYZ() + VNorm.XYZ() * 0.001;
1056       height = PC.Distance(PCbest);
1057       if ( height < std::numeric_limits<double>::min() )
1058         return false; // batterfly element
1059     }
1060
1061     // Restrict pyramid height by intersection with other faces
1062     gp_Vec tmpDir(PC,PCbest); tmpDir.Normalize();
1063     double tmp = PN->Value(1).Distance(PN->Value(3)) + PN->Value(2).Distance(PN->Value(4));
1064     // far points: in (PC, PCbest) direction and vice-versa
1065     gp_Pnt farPnt[2] = { PC.XYZ() + tmpDir.XYZ() * tmp * 1.e6,
1066                          PC.XYZ() - tmpDir.XYZ() * tmp * 1.e6 };
1067     // check intersection for farPnt1 and farPnt2
1068     bool   intersected[2] = { false, false };
1069     double dist       [2] = { RealLast(), RealLast() };
1070     gp_Pnt intPnt[2];
1071
1072     gp_Ax1 line( PC, tmpDir );
1073     vector< const SMDS_MeshElement* > suspectElems;
1074     searcher->GetElementsNearLine( line, SMDSAbs_Face, suspectElems);
1075
1076     for ( int iF = 0; iF < suspectElems.size(); ++iF )
1077     {
1078       const SMDS_MeshElement* F = suspectElems[iF];
1079       if(F==face) continue;
1080       Handle(TColgp_HSequenceOfPnt) aContour = new TColgp_HSequenceOfPnt;
1081       int nbN = F->NbNodes() / ( F->IsQuadratic() ? 2 : 1 );
1082       for ( i = 0; i < nbN; ++i )
1083         aContour->Append( SMESH_TNodeXYZ( F->GetNode(i) ));
1084       gp_Pnt intP;
1085       for ( int isRev = 0; isRev < 2; ++isRev )
1086       {
1087         if( !volumes[isRev] && HasIntersection(farPnt[isRev], PC, intP, aContour) ) {
1088           intersected[isRev] = true;
1089           double d = PC.Distance( intP );
1090           if( d < dist[isRev] )
1091           {
1092             intPnt[isRev] = intP;
1093             dist  [isRev] = d;
1094           }
1095         }
1096       }
1097     }
1098
1099     // if the face belong to the group of skinFaces, do not build a pyramid outside
1100     if (groupDS && groupDS->Contains(face))
1101       intersected[0] = false;
1102
1103     // Create one or two pyramids
1104
1105     for ( int isRev = 0; isRev < 2; ++isRev )
1106     {
1107       if( !intersected[isRev] ) continue;
1108       double pyramidH = Min( height, PC.Distance(intPnt[isRev])/3.);
1109       PCbest = PC.XYZ() + tmpDir.XYZ() * (isRev ? -pyramidH : pyramidH);
1110
1111       // create node for PCbest
1112       SMDS_MeshNode* NewNode = helper.AddNode( PCbest.X(), PCbest.Y(), PCbest.Z() );
1113
1114       // add triangles to result map
1115       for(i=0; i<4; i++) {
1116         SMDS_MeshFace* NewFace;
1117         if(isRev)
1118           NewFace = meshDS->AddFace( NewNode, FNodes[i], FNodes[i+1] );
1119         else
1120           NewFace = meshDS->AddFace( NewNode, FNodes[i+1], FNodes[i] );
1121         storeTmpElement( NewFace );
1122         prxSubMesh->AddElement( NewFace );
1123       }
1124       // create a pyramid
1125       SMDS_MeshVolume* aPyram;
1126       if(isRev)
1127         aPyram = helper.AddVolume( FNodes[0], FNodes[1], FNodes[2], FNodes[3], NewNode );
1128       else
1129         aPyram = helper.AddVolume( FNodes[0], FNodes[3], FNodes[2], FNodes[1], NewNode );
1130       myPyramids.push_back(aPyram);
1131     }
1132   } // end loop on all faces
1133
1134   return Compute2ndPart(aMesh, myPyramids);
1135 }
1136
1137 //================================================================================
1138 /*!
1139  * \brief Update created pyramids and faces to avoid their intersection
1140  */
1141 //================================================================================
1142
1143 bool StdMeshers_QuadToTriaAdaptor::Compute2ndPart(SMESH_Mesh&                            aMesh,
1144                                                   const vector<const SMDS_MeshElement*>& myPyramids)
1145 {
1146   if(myPyramids.empty())
1147     return true;
1148
1149   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1150   int i, j, k, myShapeID = myPyramids[0]->GetNode(4)->getshapeId();
1151
1152   if ( myElemSearcher ) delete myElemSearcher;
1153   myElemSearcher = SMESH_MeshEditor(&aMesh).GetElementSearcher();
1154   SMESH_ElementSearcher* searcher = const_cast<SMESH_ElementSearcher*>(myElemSearcher);
1155
1156   set<const SMDS_MeshNode*> nodesToMove;
1157
1158   // check adjacent pyramids
1159
1160   for ( i = 0; i <  myPyramids.size(); ++i )
1161   {
1162     const SMDS_MeshElement* PrmI = myPyramids[i];
1163     MergeAdjacent( PrmI, nodesToMove );
1164   }
1165
1166   // iterate on all pyramids
1167   for ( i = 0; i <  myPyramids.size(); ++i )
1168   {
1169     const SMDS_MeshElement* PrmI = myPyramids[i];
1170
1171     // compare PrmI with all the rest pyramids
1172
1173     // collect adjacent pyramids and nodes coordinates of PrmI
1174     set<const SMDS_MeshElement*> checkedPyrams;
1175     vector<gp_Pnt> PsI(5);
1176     for(k=0; k<5; k++) // loop on 4 base nodes of PrmI
1177     {
1178       const SMDS_MeshNode* n = PrmI->GetNode(k);
1179       PsI[k] = SMESH_TNodeXYZ( n );
1180       SMDS_ElemIteratorPtr vIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
1181       while ( vIt->more() )
1182       {
1183         const SMDS_MeshElement* PrmJ = vIt->next();
1184         if ( SMESH_Algo::GetCommonNodes( PrmI, PrmJ ).size() > 1 )
1185           checkedPyrams.insert( PrmJ );
1186       }
1187     }
1188
1189     // check intersection with distant pyramids
1190     for(k=0; k<4; k++) // loop on 4 base nodes of PrmI
1191     {
1192       gp_Vec Vtmp(PsI[k],PsI[4]);
1193       gp_Ax1 line( PsI[k], Vtmp );
1194       vector< const SMDS_MeshElement* > suspectPyrams;
1195       searcher->GetElementsNearLine( line, SMDSAbs_Volume, suspectPyrams);
1196
1197       for ( j = 0; j < suspectPyrams.size(); ++j )
1198       {
1199         const SMDS_MeshElement* PrmJ = suspectPyrams[j];
1200         if ( PrmJ == PrmI || PrmJ->NbCornerNodes() != 5 )
1201           continue;
1202         if ( myShapeID != PrmJ->GetNode(4)->getshapeId())
1203           continue; // pyramid from other SOLID
1204         if ( PrmI->GetNode(4) == PrmJ->GetNode(4) )
1205           continue; // pyramids PrmI and PrmJ already merged
1206         if ( !checkedPyrams.insert( PrmJ ).second )
1207           continue; // already checked
1208
1209         TXyzIterator xyzIt( PrmJ->nodesIterator() );
1210         vector<gp_Pnt> PsJ( xyzIt, TXyzIterator() );
1211
1212         gp_Pnt Pint;
1213         bool hasInt=false;
1214         for(k=0; k<4 && !hasInt; k++) {
1215           gp_Vec Vtmp(PsI[k],PsI[4]);
1216           gp_Pnt Pshift = PsI[k].XYZ() + Vtmp.XYZ() * 0.01; // base node moved a bit to apex
1217           hasInt =
1218           ( HasIntersection3( Pshift, PsI[4], Pint, PsJ[0], PsJ[1], PsJ[4]) ||
1219             HasIntersection3( Pshift, PsI[4], Pint, PsJ[1], PsJ[2], PsJ[4]) ||
1220             HasIntersection3( Pshift, PsI[4], Pint, PsJ[2], PsJ[3], PsJ[4]) ||
1221             HasIntersection3( Pshift, PsI[4], Pint, PsJ[3], PsJ[0], PsJ[4]) );
1222         }
1223         for(k=0; k<4 && !hasInt; k++) {
1224           gp_Vec Vtmp(PsJ[k],PsJ[4]);
1225           gp_Pnt Pshift = PsJ[k].XYZ() + Vtmp.XYZ() * 0.01;
1226           hasInt =
1227             ( HasIntersection3( Pshift, PsJ[4], Pint, PsI[0], PsI[1], PsI[4]) ||
1228               HasIntersection3( Pshift, PsJ[4], Pint, PsI[1], PsI[2], PsI[4]) ||
1229               HasIntersection3( Pshift, PsJ[4], Pint, PsI[2], PsI[3], PsI[4]) ||
1230               HasIntersection3( Pshift, PsJ[4], Pint, PsI[3], PsI[0], PsI[4]) );
1231         }
1232
1233         if ( hasInt )
1234         {
1235           // count common nodes of base faces of two pyramids
1236           int nbc = 0;
1237           for (k=0; k<4; k++)
1238             nbc += int ( PrmI->GetNodeIndex( PrmJ->GetNode(k) ) >= 0 );
1239
1240           if ( nbc == 4 )
1241             continue; // pyrams have a common base face
1242
1243           if(nbc>0)
1244           {
1245             // Merge the two pyramids and others already merged with them
1246             MergePiramids( PrmI, PrmJ, nodesToMove );
1247           }
1248           else { // nbc==0
1249
1250             // decrease height of pyramids
1251             gp_XYZ PCi(0,0,0), PCj(0,0,0);
1252             for(k=0; k<4; k++) {
1253               PCi += PsI[k].XYZ();
1254               PCj += PsJ[k].XYZ();
1255             }
1256             PCi /= 4; PCj /= 4;
1257             gp_Vec VN1(PCi,PsI[4]);
1258             gp_Vec VN2(PCj,PsJ[4]);
1259             gp_Vec VI1(PCi,Pint);
1260             gp_Vec VI2(PCj,Pint);
1261             double ang1 = fabs(VN1.Angle(VI1));
1262             double ang2 = fabs(VN2.Angle(VI2));
1263             double coef1 = 0.5 - (( ang1 < M_PI/3. ) ? cos(ang1)*0.25 : 0 );
1264             double coef2 = 0.5 - (( ang2 < M_PI/3. ) ? cos(ang2)*0.25 : 0 ); // cos(ang2) ?
1265 //             double coef2 = 0.5;
1266 //             if(ang2<PI/3)
1267 //               coef2 -= cos(ang1)*0.25;
1268
1269             VN1.Scale(coef1);
1270             VN2.Scale(coef2);
1271             SMDS_MeshNode* aNode1 = const_cast<SMDS_MeshNode*>(PrmI->GetNode(4));
1272             aNode1->setXYZ( PCi.X()+VN1.X(), PCi.Y()+VN1.Y(), PCi.Z()+VN1.Z() );
1273             SMDS_MeshNode* aNode2 = const_cast<SMDS_MeshNode*>(PrmJ->GetNode(4));
1274             aNode2->setXYZ( PCj.X()+VN2.X(), PCj.Y()+VN2.Y(), PCj.Z()+VN2.Z() );
1275             nodesToMove.insert( aNode1 );
1276             nodesToMove.insert( aNode2 );
1277           }
1278           // fix intersections that could appear after apex movement
1279           MergeAdjacent( PrmI, nodesToMove );
1280           MergeAdjacent( PrmJ, nodesToMove );
1281
1282         } // end if(hasInt)
1283       } // loop on suspectPyrams
1284     }  // loop on 4 base nodes of PrmI
1285
1286   } // loop on all pyramids
1287
1288   if( !nodesToMove.empty() && !meshDS->IsEmbeddedMode() )
1289   {
1290     set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n = nodesToMove.begin();
1291     for ( ; n != nodesToMove.end(); ++n )
1292       meshDS->MoveNode( *n, (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() );
1293   }
1294
1295   // move medium nodes of merged quadratic pyramids
1296   if ( myPyramids[0]->IsQuadratic() )
1297     UpdateQuadraticPyramids( nodesToMove, GetMeshDS() );
1298
1299   // erase removed triangles from the proxy mesh
1300   if ( !myRemovedTrias.empty() )
1301   {
1302     for ( int i = 0; i <= meshDS->MaxShapeIndex(); ++i )
1303       if ( SMESH_ProxyMesh::SubMesh* sm = findProxySubMesh(i))
1304       {
1305         vector<const SMDS_MeshElement *> faces;
1306         faces.reserve( sm->NbElements() );
1307         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
1308         while ( fIt->more() )
1309         {
1310           const SMDS_MeshElement* tria = fIt->next();
1311           set<const SMDS_MeshElement*>::iterator rmTria = myRemovedTrias.find( tria );
1312           if ( rmTria != myRemovedTrias.end() )
1313             myRemovedTrias.erase( rmTria );
1314           else
1315             faces.push_back( tria );
1316         }
1317         sm->ChangeElements( faces.begin(), faces.end() );
1318       }
1319   }
1320
1321   myDegNodes.clear();
1322
1323   delete myElemSearcher;
1324   myElemSearcher=0;
1325
1326   return true;
1327 }