Salome HOME
020461: EDF 1102 GHS3DPLUGIN: Bad detection of volumes with Ghs3d mesh
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.hxx
index 41544a3f48304abe137fba028bdcb420a3cd7abd..80bd0affa1b09cbb6abdcbd59e3904ff36e8baf8 100644 (file)
@@ -1,44 +1,46 @@
-// Copyright (C) 2005  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
-// CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
+//  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
 //
-// This library is free software; you can redistribute it and/or
-// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
-// License as published by the Free Software Foundation; either
-// version 2.1 of the License.
+//  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
+//  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
 //
-// This library is distributed in the hope that it will be useful
-// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-// Lesser General Public License for more details.
+//  This library is free software; you can redistribute it and/or
+//  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+//  License as published by the Free Software Foundation; either
+//  version 2.1 of the License.
 //
-// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
-// License along with this library; if not, write to the Free Software
-// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//  This library is distributed in the hope that it will be useful,
+//  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+//  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+//  Lesser General Public License for more details.
 //
-// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+//  License along with this library; if not, write to the Free Software
+//  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//
+//  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
 //
 // File:      SMESH_MesherHelper.hxx
 // Created:   15.02.06 14:48:09
 // Author:    Sergey KUUL
-
-
+//
 #ifndef SMESH_MesherHelper_HeaderFile
 #define SMESH_MesherHelper_HeaderFile
 
 #include "SMESH_SMESH.hxx"
 
-#include <SMESH_Mesh.hxx>
-#include <TopoDS_Shape.hxx>
+#include "SMESH_MeshEditor.hxx" // needed for many meshers
 #include <SMDS_MeshNode.hxx>
+#include <SMDS_QuadraticEdge.hxx>
+
+#include <Geom_Surface.hxx>
 #include <TopoDS_Face.hxx>
+#include <TopoDS_Shape.hxx>
 #include <gp_Pnt2d.hxx>
-#include <SMDS_QuadraticEdge.hxx>
 
 #include <map>
 
-typedef pair<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> NLink;
-typedef map<NLink, const SMDS_MeshNode*> NLinkNodeMap;
-typedef map<NLink, const SMDS_MeshNode*>::iterator ItNLinkNode;
+typedef std::map<SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode*>           TLinkNodeMap;
+typedef std::map<SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode*>::iterator ItTLinkNode;
 
 /*!
  * \brief It helps meshers to add elements
@@ -89,9 +91,8 @@ public:
    * \param meshDS - mesh DS
    * \retval TopoDS_Shape - found support shape
    */
-  static const TopoDS_Shape& GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
-                                               SMESHDS_Mesh*        meshDS)
-  { return meshDS->IndexToShape( node->GetPosition()->GetShapeId() ); }
+  static TopoDS_Shape GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
+                                        SMESHDS_Mesh*        meshDS);
 
   /*!
    * \brief Return a valid node index, fixing the given one if necessary
@@ -105,6 +106,13 @@ public:
     return ind;
   }
 
+  /*!
+   * \brief Return number of unique ancestors of the shape
+   */
+  static int NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
+                         const SMESH_Mesh&   mesh,
+                         TopAbs_ShapeEnum    ancestorType=TopAbs_SHAPE);
+
 public:
   // ---------- PUBLIC INSTANCE METHODS ----------
 
@@ -117,7 +125,7 @@ public:
     
   /*!
    * Check submesh for given shape: if all elements on this shape are quadratic,
-   * quadratic elements will be created. Also fill myNLinkNodeMap
+   * quadratic elements will be created. Also fill myTLinkNodeMap
    */
   bool IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& theShape);
   /*!
@@ -130,6 +138,12 @@ public:
    */
   bool GetIsQuadratic() const { return myCreateQuadratic; }
 
+  /*!
+   * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
+   * \param volumeOnly - fix nodes on geom faces or not if the shape is solid
+   */
+  void FixQuadraticElements(bool volumeOnly=true);
+
   /*!
    * \brief To set created elements on the shape set by IsQuadraticSubMesh()
    *        or the next methods. By defaul elements are set on the shape if
@@ -170,7 +184,7 @@ public:
                          const SMDS_MeshNode* n2,
                          const SMDS_MeshNode* n3,
                          const int id=0, 
-                        const bool force3d = false);
+                         const bool force3d = false);
   /*!
    * Creates quadratic or linear quadrangle
    */
@@ -179,7 +193,7 @@ public:
                          const SMDS_MeshNode* n3,
                          const SMDS_MeshNode* n4,
                          const int id = 0,
-                        const bool force3d = false);
+                         const bool force3d = false);
   /*!
    * Creates quadratic or linear tetraahedron
    */
@@ -188,7 +202,7 @@ public:
                              const SMDS_MeshNode* n3,
                              const SMDS_MeshNode* n4,
                              const int id = 0,
-                            const bool force3d = true);
+                             const bool force3d = true);
   /*!
    * Creates quadratic or linear pyramid
    */
@@ -198,7 +212,7 @@ public:
                              const SMDS_MeshNode* n4,
                              const SMDS_MeshNode* n5,
                              const int id = 0,
-                            const bool force3d = true);
+                             const bool force3d = true);
   /*!
    * Creates quadratic or linear pentahedron
    */
@@ -209,7 +223,7 @@ public:
                              const SMDS_MeshNode* n5,
                              const SMDS_MeshNode* n6,
                              const int id = 0, 
-                            const bool force3d = true);
+                             const bool force3d = true);
   /*!
    * Creates quadratic or linear hexahedron
    */
@@ -222,19 +236,35 @@ public:
                              const SMDS_MeshNode* n7,
                              const SMDS_MeshNode* n8,
                              const int id = 0, 
-                            bool force3d = true);
+                             bool force3d = true);
   /*!
    * \brief Return U of the given node on the edge
    */
   double GetNodeU(const TopoDS_Edge&   theEdge,
-                  const SMDS_MeshNode* theNode);
+                  const SMDS_MeshNode* theNode,
+                  bool*                check=0);
   /*!
    * \brief Return node UV on face
-    * \param inFaceNode - a node of element being created located inside a face
+    \param inFaceNode - a node of element being created located inside a face
    */
   gp_XY GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
                   const SMDS_MeshNode* n,
-                  const SMDS_MeshNode* inFaceNode=0) const;
+                  const SMDS_MeshNode* inFaceNode=0,
+                  bool*                check=0) const;
+  /*!
+   * \brief Check and fix node UV on a face
+   *  \retval bool - false if UV is bad and could not be fixed
+   */
+  bool CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
+                   const SMDS_MeshNode* n,
+                   gp_XY&               uv,
+                   const double         tol) const;
+  /*!
+   * \brief Return middle UV taking in account surface period
+   */
+  static gp_XY GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
+                           const gp_XY&                uv1,
+                           const gp_XY&                uv2);
   /*!
    * \brief Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
     * \retval bool - return true if the face is periodic
@@ -258,7 +288,8 @@ public:
     * \param subShape - edge or vertex index in SMESHDS
     * \retval bool - true if subShape is a seam shape
     *
-    * It works only if IsQuadraticSubMesh() or SetSubShape() has been called
+    * It works only if IsQuadraticSubMesh() or SetSubShape() has been called.
+    * Seam shape has two 2D alternative represenations on the face
    */
   bool IsSeamShape(const int subShape) const
   { return mySeamShapeIds.find( subShape ) != mySeamShapeIds.end(); }
@@ -267,10 +298,23 @@ public:
     * \param subShape - edge or vertex
     * \retval bool - true if subShape is a seam shape
     *
-    * It works only if IsQuadraticSubMesh() or SetSubShape() has been called
+    * It works only if IsQuadraticSubMesh() or SetSubShape() has been called.
+    * Seam shape has two 2D alternative represenations on the face
    */
   bool IsSeamShape(const TopoDS_Shape& subShape) const
   { return IsSeamShape( GetMeshDS()->ShapeToIndex( subShape )); }
+  /*!
+   * \brief Return true if an edge or a vertex encounters twice in face wire
+   *  \param subShape - Id of edge or vertex
+   */
+  bool IsRealSeam(const int subShape) const
+  { return mySeamShapeIds.find( -subShape ) != mySeamShapeIds.end(); }
+  /*!
+   * \brief Return true if an edge or a vertex encounters twice in face wire
+   *  \param subShape - edge or vertex
+   */
+  bool IsRealSeam(const TopoDS_Shape& subShape) const
+  { return IsRealSeam( GetMeshDS()->ShapeToIndex( subShape)); }
   /*!
    * \brief Check if the shape set through IsQuadraticSubMesh() or SetSubShape()
    *        has a seam edge
@@ -282,6 +326,10 @@ public:
     * \retval int - 1 for U, 2 for V direction
    */
   int GetPeriodicIndex() const { return myParIndex; }
+  /*!
+   * \brief Return an alternative parameter for a node on seam
+   */
+  double GetOtherParam(const double param) const;
 
   /**
    * Special function for search or creation medium node
@@ -290,21 +338,21 @@ public:
                                      const SMDS_MeshNode* n2,
                                      const bool force3d);
   /*!
-   * Auxilary function for filling myNLinkNodeMap
+   * Auxilary function for filling myTLinkNodeMap
    */
-  void AddNLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
+  void AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
                     const SMDS_MeshNode* n2,
                     const SMDS_MeshNode* n12);
   /**
-   * Auxilary function for filling myNLinkNodeMap
+   * Auxilary function for filling myTLinkNodeMap
    */
-  void AddNLinkNodeMap(const NLinkNodeMap& aMap)
-    { myNLinkNodeMap.insert(aMap.begin(), aMap.end()); }
+  void AddTLinkNodeMap(const TLinkNodeMap& aMap)
+    { myTLinkNodeMap.insert(aMap.begin(), aMap.end()); }
 
   /**
-   * Returns myNLinkNodeMap
+   * Returns myTLinkNodeMap
    */
-  const NLinkNodeMap& GetNLinkNodeMap() const { return myNLinkNodeMap; }
+  const TLinkNodeMap& GetTLinkNodeMap() const { return myTLinkNodeMap; }
 
   /**
    * Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
@@ -330,7 +378,7 @@ protected:
   SMESH_MesherHelper (const SMESH_MesherHelper& theOther) {};
 
   // special map for using during creation of quadratic elements
-  NLinkNodeMap    myNLinkNodeMap;
+  TLinkNodeMap    myTLinkNodeMap;
 
   std::set< int > myDegenShapeIds;
   std::set< int > mySeamShapeIds;
@@ -344,6 +392,7 @@ protected:
   // to create quadratic elements
   bool            myCreateQuadratic;
   bool            mySetElemOnShape;
+  std::set< int > myOkNodePosShapes;
 
 };