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IPAL52444: Viscous Layers and Projection fail
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_Pattern.hxx
index 0a54cfa711b7dc4e07225f590e6fc4244bb39535..225e5abaa27b534c7557bde1e7bdaa479fb7e6fb 100644 (file)
@@ -1,36 +1,41 @@
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+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//
 
 // File      : SMESH_Pattern.hxx
 // Created   : Mon Aug  2 10:30:00 2004
 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
-
+//
 #ifndef SMESH_Pattern_HeaderFile
 #define SMESH_Pattern_HeaderFile
 
+#include "SMESH_SMESH.hxx"
+
 #include <vector>
 #include <list>
 #include <map>
 #include <set>
 #include <iostream>
 
-#include <TopoDS_Shape.hxx>
+#include <TopoDS_Vertex.hxx>
 #include <TopTools_IndexedMapOfOrientedShape.hxx>
 #include <gp_XYZ.hxx>
 #include <gp_XY.hxx>
@@ -41,8 +46,8 @@ class SMDS_MeshFace;
 class SMDS_MeshVolume;
 class SMDS_MeshNode;
 class SMESH_Mesh;
+class SMESHDS_SubMesh;
 class TopoDS_Shell;
-class TopoDS_Vertex;
 class TopoDS_Face;
 class TopoDS_Edge;
 
@@ -52,7 +57,7 @@ class TopoDS_Edge;
 // of 6 faces.
 //
 
-class SMESH_Pattern {
+class SMESH_EXPORT SMESH_Pattern {
  public:
   
   SMESH_Pattern ();
@@ -65,7 +70,8 @@ class SMESH_Pattern {
 
   bool Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
              const TopoDS_Face& theFace,
-             bool               theProject);
+             bool               theProject = false,
+             TopoDS_Vertex      the1stVertex=TopoDS_Vertex());
   // Create a pattern from the mesh built on <theFace>.
   // <theProject>==true makes override nodes positions
   // on <theFace> computed by mesher
@@ -100,9 +106,19 @@ class SMESH_Pattern {
   // the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
   // will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
 
-  bool Apply (std::set<const SMDS_MeshFace*> theFaces,
-              const int                      theNodeIndexOnKeyPoint1,
-              const bool                     theReverse);
+  bool Apply (SMESH_Mesh*          theMesh,
+              const SMDS_MeshFace* theFace,
+              const TopoDS_Shape&  theSurface,
+              const int            theNodeIndexOnKeyPoint1,
+              const bool           theReverse);
+  // Compute nodes coordinates applying
+  // the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
+  // will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
+
+  bool Apply (SMESH_Mesh*                     theMesh,
+              std::set<const SMDS_MeshFace*>& theFaces,
+              const int                       theNodeIndexOnKeyPoint1,
+              const bool                      theReverse);
   // Compute nodes coordinates applying
   // the loaded pattern to <theFaces>. The first key-point
   // will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
@@ -116,9 +132,9 @@ class SMESH_Pattern {
   // (0,0,1) key-point will be mapped into <theNode000Index>-th
   // node.
 
-  bool Apply (std::set<const SMDS_MeshVolume*> theVolumes,
-              const int                        theNode000Index,
-              const int                        theNode001Index);
+  bool Apply (std::set<const SMDS_MeshVolume*>& theVolumes,
+              const int                         theNode000Index,
+              const int                         theNode001Index);
   // Compute nodes coordinates applying
   // the loaded pattern to <theVolumes>. The (0,0,0) key-point
   // will be mapped into <theNode000Index>-th node. The
@@ -128,12 +144,15 @@ class SMESH_Pattern {
   bool GetMappedPoints ( std::list<const gp_XYZ *> & thePoints ) const;
   // Return nodes coordinates computed by Apply() method
 
-  bool MakeMesh(SMESH_Mesh* theMesh);
+  bool MakeMesh(SMESH_Mesh* theMesh,
+                const bool toCreatePolygons = false,
+                const bool toCreatePolyedrs = false);
   // Create nodes and elements in <theMesh> using nodes
   // coordinates computed by either of Apply...() methods
 
-
+  // ----------
   // Inquiries
+  // ----------
 
   enum ErrorCode {
     ERR_OK,
@@ -154,6 +173,7 @@ class SMESH_Pattern {
     // Load(face)
     ERR_LOADF_NARROW_FACE, // too narrow face
     ERR_LOADF_CLOSED_FACE, // closed face
+    ERR_LOADF_CANT_PROJECT, // impossible to project nodes
     // Load(volume)
     ERR_LOADV_BAD_SHAPE, // volume is not a brick of 6 faces
     ERR_LOADV_COMPUTE_PARAMS, // cant compute point parameters
@@ -171,7 +191,9 @@ class SMESH_Pattern {
     // Apply(mesh_face)
     ERR_APPLF_BAD_FACE_GEOM, // bad face geometry
     // MakeMesh
-    ERR_MAKEM_NOT_COMPUTED // mapping failed
+    ERR_MAKEM_NOT_COMPUTED, // mapping failed
+    //Unexpected error 
+    ERR_UNEXPECTED // Unexpected of the pattern mapping alorithm
   };
 
   ErrorCode GetErrorCode() const { return myErrorCode; }
@@ -190,15 +212,25 @@ class SMESH_Pattern {
   // Return indices of key-points within the sequences returned by
   // GetPoints() and GetMappedPoints()
   
-  const std::list< std::list< int > >& GetElementPointIDs () const
-  { return myElemXYZIDs.empty() ? myElemPointIDs : myElemXYZIDs; }
+  const std::list< std::list< int > >& GetElementPointIDs (bool applied) const
+  { return myElemXYZIDs.empty() || !applied ? myElemPointIDs : myElemXYZIDs; }
   // Return nodal connectivity of the elements of the pattern
 
   void DumpPoints() const;
   // Debug
 
+  // -----------------------------
+  // Utilities for advanced usage
+  // -----------------------------
 
- private:
+  TopoDS_Shape GetSubShape( const int i ) const {
+    if ( i < 1 || i > myShapeIDMap.Extent() ) return TopoDS_Shape();
+    return myShapeIDMap( i );
+  }
+  // Return a shape from myShapeIDMap where shapes are indexed so that first go
+  // ordered vertices, then ordered edge, then faces and maybe a shell
+
+private:
   // private methods
 
   struct TPoint {
@@ -212,58 +244,57 @@ class SMESH_Pattern {
   };
   friend std::ostream & operator <<(std::ostream & OS, const TPoint& p);
 
-  bool setErrorCode( const ErrorCode theErrorCode )
-  { myErrorCode = theErrorCode; return myErrorCode == ERR_OK; }
+  bool setErrorCode( const ErrorCode theErrorCode );
   // set ErrorCode and return true if it is Ok
 
   bool setShapeToMesh(const TopoDS_Shape& theShape);
   // Set a shape to be meshed. Return True if meshing is possible
 
-  list< TPoint* > & getShapePoints(const TopoDS_Shape& theShape);
+  std::list< TPoint* > & getShapePoints(const TopoDS_Shape& theShape);
   // Return list of points located on theShape.
   // A list of edge-points include vertex-points (for 2D pattern only).
   // A list of face-points doesnt include edge-points.
   // A list of volume-points doesnt include face-points.
 
-  list< TPoint* > & getShapePoints(const int theShapeID);
+  std::list< TPoint* > & getShapePoints(const int theShapeID);
   // Return list of points located on the shape
 
   bool findBoundaryPoints();
   // If loaded from file, find points to map on edges and faces and
   // compute their parameters
 
-  void arrangeBoundaries (list< list< TPoint* > >& boundaryPoints);
+  void arrangeBoundaries (std::list< std::list< TPoint* > >& boundaryPoints);
   // if there are several wires, arrange boundaryPoints so that
   // the outer wire goes first and fix inner wires orientation;
   // update myKeyPointIDs to correspond to the order of key-points
   // in boundaries; sort internal boundaries by the nb of key-points
 
-  void computeUVOnEdge( const TopoDS_Edge& theEdge, const list< TPoint* > & ePoints );
+  void computeUVOnEdge( const TopoDS_Edge& theEdge, const std::list< TPoint* > & ePoints );
   // compute coordinates of points on theEdge
 
-  bool compUVByIsoIntersection (const list< list< TPoint* > >& boundaryPoints,
+  bool compUVByIsoIntersection (const std::list< std::list< TPoint* > >& boundaryPoints,
                                 const gp_XY&                   theInitUV,
                                 gp_XY&                         theUV,
                                 bool &                         theIsDeformed);
   // compute UV by intersection of iso-lines found by points on edges
 
-  bool compUVByElasticIsolines(const list< list< TPoint* > >& boundaryPoints,
-                               const list< TPoint* >&         pointsToCompute);
+  bool compUVByElasticIsolines(const std::list< std::list< TPoint* > >& boundaryPoints,
+                               const std::list< TPoint* >&         pointsToCompute);
   // compute UV as nodes of iso-poly-lines consisting of
   // segments keeping relative size as in the pattern
 
-  double setFirstEdge (list< TopoDS_Edge > & theWire, int theFirstEdgeID);
+  double setFirstEdge (std::list< TopoDS_Edge > & theWire, int theFirstEdgeID);
   // choose the best first edge of theWire; return the summary distance
   // between point UV computed by isolines intersection and
   // eventual UV got from edge p-curves
 
-  typedef list< list< TopoDS_Edge > > TListOfEdgesList;
+  typedef std::list< std::list< TopoDS_Edge > > TListOfEdgesList;
 
   bool sortSameSizeWires (TListOfEdgesList &                theWireList,
                           const TListOfEdgesList::iterator& theFromWire,
                           const TListOfEdgesList::iterator& theToWire,
                           const int                         theFirstEdgeID,
-                          list< list< TPoint* > >&          theEdgesPointsList );
+                          std::list< std::list< TPoint* > >&          theEdgesPointsList );
   // sort wires in theWireList from theFromWire until theToWire,
   // the wires are set in the order to correspond to the order
   // of boundaries; after sorting, edges in the wires are put
@@ -271,41 +302,93 @@ class SMESH_Pattern {
   // are appended to theEdgesPointsList
 
   typedef std::set<const SMDS_MeshNode*> TNodeSet;
-  void mergePoints (std::map<TNodeSet,std::list<std::list<int> > >&  xyzIndGroups,
-                    std::map< int, std::list< std::list< int >* > >& reverseConnectivity);
-  // Look for coincident points between myXYZs indexed with
-  // list<int> of each element of xyzIndGroups. Coincident indices
-  // are merged in myElemXYZIDs using reverseConnectivity.
+
+  void mergePoints (const bool uniteGroups);
+  // Merge XYZ on edges and/or faces.
+
+  void makePolyElements(const std::vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
+                        const bool                                 toCreatePolygons,
+                        const bool                                 toCreatePolyedrs);
+  // prepare intermediate data to create Polygons and Polyhedrons
+
+  void createElements(SMESH_Mesh*                                 theMesh,
+                      const std::vector<const SMDS_MeshNode* >&   theNodesVector,
+                      const std::list< std::list< int > > &       theElemNodeIDs,
+                      const std::vector<const SMDS_MeshElement*>& theElements);
+  // add elements to the mesh
+
+  bool getFacesDefinition(const SMDS_MeshNode**                      theBndNodes,
+                          const int                                  theNbBndNodes,
+                          const std::vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
+                          std::list< int >&                          theFaceDefs,
+                          std::vector<int>&                          theQuantity);
+  // fill faces definition for a volume face defined by theBndNodes
+  // return true if a face definition changes
+  
+
+  bool isReversed(const SMDS_MeshNode*    theFirstNode,
+                  const std::list< int >& theIdsList) const;
+  // check xyz ids order in theIdsList taking into account
+  // theFirstNode on a link
+
+  void clearMesh(SMESH_Mesh* theMesh) const;
+  // clear mesh elements existing on myShape in theMesh
+
+  bool findExistingNodes( SMESH_Mesh*                           mesh,
+                          const TopoDS_Shape&                   S,
+                          const std::list< TPoint* > &          points,
+                          std::vector< const SMDS_MeshNode* > & nodes);
+  // fills nodes vector with nodes existing on a given shape
+
+  static SMESHDS_SubMesh * getSubmeshWithElements(SMESH_Mesh*         theMesh,
+                                                  const TopoDS_Shape& theShape);
+  // return submesh containing elements bound to theShape in theMesh
 
  private:
   // fields
 
-  bool                              myIs2D;
-  std::vector< TPoint >             myPoints;
-  std::list< int >                  myKeyPointIDs;
-  std::list< std::list< int > >     myElemPointIDs;
+  typedef std::list< int > TElemDef; // element definition is its nodes ids
 
-  ErrorCode                         myErrorCode;
-  bool                              myIsComputed;
-  bool                              myIsBoundaryPointsFound;
+  bool                                 myIs2D;
+  std::vector< TPoint >                myPoints;
+  std::list< int >                     myKeyPointIDs;
+  std::list< TElemDef >                myElemPointIDs;
 
-  TopoDS_Shape                      myShape;
+  ErrorCode                            myErrorCode;
+  bool                                 myIsComputed;
+  bool                                 myIsBoundaryPointsFound;
+
+  TopoDS_Shape                         myShape;
   // all functions assure that shapes are indexed so that first go
   // ordered vertices, then ordered edge, then faces and maybe a shell
-  TopTools_IndexedMapOfOrientedShape myShapeIDMap;
-  //TopTools_IndexedMapOfShape        myShapeIDMap;
-  std::map< int, list< TPoint* > >  myShapeIDToPointsMap;
+  TopTools_IndexedMapOfOrientedShape   myShapeIDMap;
+  std::map< int, std::list< TPoint*> > myShapeIDToPointsMap;
 
   // for the 2d case:
   // nb of key-points in each of pattern boundaries
-  std::list< int >                  myNbKeyPntInBoundary;
+  std::list< int >                     myNbKeyPntInBoundary;
 
+  
   // to compute while applying to mesh elements, not to shapes
-  std::vector<gp_XYZ>               myXYZ;
-  std::list< std::list< int > >     myElemXYZIDs;
-  std::map< int, const SMDS_MeshNode*> myXYZIdToNodeMap; // map id to node of a refined element
-  std::vector<const SMDS_MeshElement*> myElements; // refined elements
-  std::vector<const SMDS_MeshNode*> myOrderedNodes;
+
+  std::vector<gp_XYZ>                  myXYZ;            // XYZ of nodes to create
+  std::list< TElemDef >                myElemXYZIDs;     // new elements definitions
+  std::map< int, const SMDS_MeshNode*> myXYZIdToNodeMap; // map XYZ id to node of a refined element
+  std::vector<const SMDS_MeshElement*> myElements;       // refined elements
+  std::vector<const SMDS_MeshNode*>    myOrderedNodes;
+
+   // elements to replace with polygon or polyhedron
+  std::vector<const SMDS_MeshElement*> myPolyElems;
+  // definitions of new poly elements
+  std::list< TElemDef >                myPolyElemXYZIDs;
+  std::list< std::vector<int> >        myPolyhedronQuantities;
+
+  // map a boundary to XYZs on it;
+  // a boundary (edge or face) is defined as a set of its nodes,
+  // XYZs on a boundary are indices of myXYZ s
+  std::map<TNodeSet,std::list<std::list<int> > >  myIdsOnBoundary;
+  // map XYZ id to element it is in
+  std::map< int, std::list< TElemDef* > >         myReverseConnectivity;
 };