Salome HOME
23269: Meshing a composite block with IJK
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_CompositeHexa_3D.cxx
index 7c9dca548a82d1b0f12bd63bec0590e07ca3ecf1..cb0512d1ff1ce07bf0df98853a47621bab89125f 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-// Copyright (C) 2007-2015  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+// Copyright (C) 2007-2016  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
 #include <set>
 #include <vector>
 
+using namespace std;
 
 #ifdef _DEBUG_
 // #define DEB_FACES
 // #define DEB_GRID
-// #define DUMP_VERT(msg,V) \
-//   { TopoDS_Vertex v = V; gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);                  \
-//     cout << msg << "( "<< p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl;}
+// #define DUMP_VERT(msg,V) { TopoDS_Vertex v = V; gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v); cout << msg << "( "<< p.X()<<", "<<p.Y()<<", "<<p.Z()<<" )"<<endl; }
 #endif
 
 #ifndef DUMP_VERT
@@ -80,6 +79,8 @@ enum EQuadSides{ Q_BOTTOM=0, Q_RIGHT, Q_TOP, Q_LEFT,   Q_CHILD, Q_PARENT };
 
 enum EBoxSides{ B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, B_UNDEFINED };
 
+enum EAxes{ COO_X=1, COO_Y, COO_Z };
+
 //================================================================================
 /*!
  * \brief Convertor of a pair of integers to a sole index
@@ -159,7 +160,7 @@ public: //** Methods to find and orient faces of 6 sides of the box **//
   _QuadFaceGrid* FindAdjacentForSide(int i, list<_QuadFaceGrid>& faces, EBoxSides id) const;
 
   //!< Reverse edges in order to have the bottom edge going along axes of the unit box
-  void ReverseEdges(/*int e1, int e2*/);
+  void ReverseEdges();
 
   bool IsComplex() const { return !myChildren.empty(); }
 
@@ -179,6 +180,9 @@ public: //** Loading and access to mesh **//
   //!< Load nodes of a mesh
   bool LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh );
 
+  //!< Computes normalized parameters of nodes of myGrid
+  void ComputeIJK( int i1, int i2, double v3 );
+
   //!< Return number of segments on the hirizontal sides
   int GetNbHoriSegments(SMESH_Mesh& mesh, bool withBrothers=false) const;
 
@@ -194,6 +198,9 @@ public: //** Loading and access to mesh **//
   //!< Return node coordinates by its position
   gp_XYZ GetXYZ(int iHori, int iVert) const;
 
+  //!< Return normalized parameters of nodes within the unitary cube
+  gp_XYZ& GetIJK(int iCol, int iRow) { return myIJK[ myIndexer( iCol, iRow )]; }
+
 public: //** Access to member fields **//
 
   //!< Return i-th face side (0<i<4)
@@ -243,8 +250,9 @@ private:
   _QuadFaceGrid* myRightBrother;
   _QuadFaceGrid* myUpBrother;
 
-  _Indexer    myIndexer;
+  _Indexer                      myIndexer;
   vector<const SMDS_MeshNode*>  myGrid;
+  vector<gp_XYZ>                myIJK; // normalized parameters of nodes
 
   SMESH_ComputeErrorPtr         myError;
 
@@ -374,12 +382,12 @@ namespace
                          const TopTools_MapOfShape& cornerVV,
                          TopTools_MapOfShape&       internEE)
   {
-    TopTools_IndexedMapOfShape subEE, subFF;
+    TopTools_IndexedMapOfShape subEE;
     TopExp::MapShapes( shape, TopAbs_EDGE, subEE );
-    TopExp::MapShapes( shape, TopAbs_FACE, subFF );
+    //TopExp::MapShapes( shape, TopAbs_FACE, subFF );
 
     TopoDS_Vertex VV[2];
-    TopTools_MapOfShape subChecked/*, ridgeEE*/;
+    TopTools_MapOfShape subChecked, ridgeEE;
     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( cornerVV );
     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
     {
@@ -393,6 +401,8 @@ namespace
         TopoDS_Edge ridgeE = TopoDS::Edge( *riE );
         while ( !ridgeE.IsNull() )
         {
+          if ( !ridgeEE.Add( ridgeE ))
+            break;
           TopExp::Vertices( ridgeE, VV[0], VV[1] );
           TopoDS_Shape V1 = VV[ V0.IsSame( VV[0] )];
           if ( cornerVV.Contains( V1 ) )
@@ -443,6 +453,11 @@ namespace
       } // loop on ridge EDGEs around a corner VERTEX
     } // loop on on corner VERTEXes
 
+    if ( subEE.Extent() > ridgeEE.Extent() + internEE.Extent() ) // PAL23269
+      for ( int i = 1; i < subEE.Extent(); ++i )
+        if ( !ridgeEE.Contains( subEE(i) ))
+          internEE.Add( subEE(i) );
+
     return true;
   } // getInternalEdges()
 } // namespace
@@ -592,6 +607,14 @@ bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
   if ( !fRight ->LoadGrid( theMesh )) return error( fRight ->GetError() );
   if ( !fTop   ->LoadGrid( theMesh )) return error( fTop   ->GetError() );
 
+  // compute normalized parameters of nodes on sides (PAL23189)
+  fBottom->ComputeIJK( COO_X, COO_Y, /*z=*/0. );
+  fBack  ->ComputeIJK( COO_X, COO_Z, /*y=*/1. );
+  fLeft  ->ComputeIJK( COO_Y, COO_Z, /*x=*/0. );
+  fFront ->ComputeIJK( COO_X, COO_Z, /*y=*/0. );
+  fRight ->ComputeIJK( COO_Y, COO_Z, /*x=*/1. );
+  fTop   ->ComputeIJK( COO_X, COO_Y, /*z=*/1. );
+
   int x, xSize = fBottom->GetNbHoriSegments(theMesh) + 1, X = xSize - 1;
   int y, ySize = fBottom->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Y = ySize - 1;
   int z, zSize = fFront ->GetNbVertSegments(theMesh) + 1, Z = zSize - 1;
@@ -647,13 +670,14 @@ bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
   pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
 
+  gp_XYZ params; // normalized parameters of an internal node within the unit box
+
   for ( x = 1; x < xSize-1; ++x )
   {
-    gp_XYZ params; // normalized parameters of internal node within a unit box
-    params.SetCoord( 1, x / double(X) );
+    const double rX = x / double(X);
     for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
     {
-      params.SetCoord( 2, y / double(Y) );
+      const double rY = y / double(Y);
       // column to fill during z loop
       vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
       // points projections on horizontal edges
@@ -670,14 +694,28 @@ bool StdMeshers_CompositeHexa_3D::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
       for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
       {
-        params.SetCoord( 3, z / double(Z) );
+        // compute normalized parameters of an internal node within the unit box
+        const double   rZ = z / double(Z);
+        const gp_XYZ& pBo = fBottom->GetIJK( x, y );
+        const gp_XYZ& pTo = fTop   ->GetIJK( x, y );
+        const gp_XYZ& pFr = fFront ->GetIJK( x, z );
+        const gp_XYZ& pBa = fBack  ->GetIJK( x, z );
+        const gp_XYZ& pLe = fLeft  ->GetIJK( y, z );
+        const gp_XYZ& pRi = fRight ->GetIJK( y, z );
+        params.SetCoord( 1, 0.5 * ( pBo.X() * ( 1. - rZ ) + pTo.X() * rZ  +
+                                    pFr.X() * ( 1. - rY ) + pBa.X() * rY ));
+        params.SetCoord( 2, 0.5 * ( pBo.Y() * ( 1. - rZ ) + pTo.Y() * rZ  +
+                                    pLe.Y() * ( 1. - rX ) + pRi.Y() * rX ));
+        params.SetCoord( 3, 0.5 * ( pFr.Z() * ( 1. - rY ) + pBa.Z() * rY  +
+                                    pLe.Z() * ( 1. - rX ) + pRi.Z() * rX ));
+
         // point projections on vertical edges
-        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );    
-        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );    
-        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );    
+        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = fFront->GetXYZ( 0, z );
+        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = fFront->GetXYZ( X, z );
+        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = fBack->GetXYZ( 0, z );
         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
         // point projections on vertical faces
-        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );    
+        pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = fFront->GetXYZ( x, z );
         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = fBack ->GetXYZ( x, z );    
         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = fLeft ->GetXYZ( y, z );    
         pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = fRight->GetXYZ( y, z );
@@ -899,7 +937,7 @@ bool _QuadFaceGrid::AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid&       other,
   {
     const _FaceSide& otherSide = other.GetSide( i );
     int iMyCommon;
-    if ( mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ) )
+    if ( mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ))
     {
       if ( internalEdges.Contains( otherSide.Edge( 0 )))
       {
@@ -907,13 +945,23 @@ bool _QuadFaceGrid::AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid&       other,
         DUMP_VERT("Cont 2", mySides.GetSide(iMyCommon)->LastVertex());
         DUMP_VERT("Cont 3", otherSide.FirstVertex());
         DUMP_VERT("Cont 4", otherSide.LastVertex());
-        if ( myChildren.empty() ) {
+
+        if ( myChildren.empty() )
+        {
           myChildren.push_back( *this );
           myFace.Nullify();
         }
+        else // find iMyCommon in myChildren
+        {
+          for ( TChildIterator children = GetChildren(); children.more(); ) {
+            const _QuadFaceGrid& child = children.next();
+            if ( child.mySides.Contain( otherSide, &iMyCommon ))
+              break;
+          }
+        }
 
         // orient new children equally
-        int otherBottomIndex = ( 4 + i - iMyCommon + 2 ) % 4;
+        int otherBottomIndex = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i - iMyCommon + 2, 4 );
         if ( other.IsComplex() )
           for ( TChildIterator children = other.GetChildren(); children.more(); ) {
             myChildren.push_back( children.next() );
@@ -930,7 +978,7 @@ bool _QuadFaceGrid::AddContinuousFace( const _QuadFaceGrid&       other,
         if ( other.IsComplex() )
           for ( TChildIterator children = other.GetChildren(); children.more(); )
           {
-            const _QuadFaceGrid& child =  children.next();
+            const _QuadFaceGrid& child = children.next();
             for ( int i = 0; i < 4; ++i )
               mySides.AppendSide( child.GetSide(i) );
           }
@@ -972,9 +1020,9 @@ bool _QuadFaceGrid::SetBottomSide(const _FaceSide& bottom, int* sideIndex)
     {
       if ( childFace->SetBottomSide( bottom, &myBottomIndex ))
       {
-        TChildren::iterator orientedCild = childFace;
+        TChildren::iterator orientedChild = childFace;
         for ( childFace = myChildren.begin(); childFace != childEnd; ++childFace ) {
-          if ( childFace != orientedCild )
+          if ( childFace != orientedChild )
             childFace->SetBottomSide( childFace->GetSide( myBottomIndex ));
         }
         if ( sideIndex )
@@ -1046,7 +1094,7 @@ const _FaceSide& _QuadFaceGrid::GetSide(int i) const
  */
 //================================================================================
 
-void _QuadFaceGrid::ReverseEdges(/*int e1, int e2*/)
+void _QuadFaceGrid::ReverseEdges()
 {
   myReverse = !myReverse;
 
@@ -1057,8 +1105,6 @@ void _QuadFaceGrid::ReverseEdges(/*int e1, int e2*/)
 
   if ( myChildren.empty() )
   {
-//     mySides.GetSide( e1 )->Reverse();
-//     mySides.GetSide( e2 )->Reverse();
     DumpVertices();
   }
   else
@@ -1066,7 +1112,7 @@ void _QuadFaceGrid::ReverseEdges(/*int e1, int e2*/)
     DumpVertices();
     TChildren::iterator child = myChildren.begin(), childEnd = myChildren.end();
     for ( ; child != childEnd; ++child )
-      child->ReverseEdges( /*e1, e2*/ );
+      child->ReverseEdges();
   }
 }
 
@@ -1118,7 +1164,7 @@ bool _QuadFaceGrid::LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh )
   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
   const SMDS_MeshElement* firstQuad = 0; // most left face above the last row of found nodes
 
-  int nbFoundNodes = myIndexer._xSize;
+  size_t nbFoundNodes = myIndexer._xSize;
   while ( nbFoundNodes != myGrid.size() )
   {
     // first and last nodes of the last filled row of nodes
@@ -1187,6 +1233,53 @@ bool _QuadFaceGrid::LoadGrid( SMESH_Mesh& mesh )
   return true;
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Fill myIJK with normalized parameters of nodes in myGrid
+ *  \param [in] i1 - coordinate index along rows of myGrid
+ *  \param [in] i2 - coordinate index along columns of myGrid
+ *  \param [in] v3 - value of the constant parameter
+ */
+//================================================================================
+
+void _QuadFaceGrid::ComputeIJK( int i1, int i2, double v3 )
+{
+  gp_XYZ ijk( v3, v3, v3 );
+  myIJK.resize( myIndexer.size(), ijk );
+
+  const size_t nbCol = myIndexer._xSize;
+  const size_t nbRow = myIndexer._ySize;
+
+  vector< double > len( nbRow );
+  len[0] = 0;
+  for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
+  {
+    gp_Pnt pPrev = GetXYZ( i, 0 );
+    for ( size_t j = 1; j < nbRow; ++j )
+    {
+      gp_Pnt p = GetXYZ( i, j );
+      len[ j ] = len[ j-1 ] + p.Distance( pPrev );
+      pPrev = p;
+    }
+    for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
+      GetIJK( i, j ).SetCoord( i2, len[ j ]/len.back() );
+  }
+
+  len.resize( nbCol );
+  for ( size_t j = 0; j < nbRow; ++j )
+  {
+    gp_Pnt pPrev = GetXYZ( 0, j );
+    for ( size_t i = 1; i < nbCol; ++i )
+    {
+      gp_Pnt p = GetXYZ( i, j );
+      len[ i ] = len[ i-1 ] + p.Distance( pPrev );
+      pPrev = p;
+    }
+    for ( size_t i = 0; i < nbCol; ++i )
+      GetIJK( i, j ).SetCoord( i1, len[ i ]/len.back() );
+  }
+}
+
 //================================================================================
 /*!
  * \brief Find out mutual location of children: find their right and up brothers
@@ -1443,8 +1536,8 @@ const SMDS_MeshNode* _QuadFaceGrid::GetNode(int iHori, int iVert) const
 
 gp_XYZ _QuadFaceGrid::GetXYZ(int iHori, int iVert) const
 {
-  const SMDS_MeshNode* n = myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
-  return gp_XYZ( n->X(), n->Y(), n->Z() );
+  SMESH_TNodeXYZ xyz = myGrid[ myIndexer( iHori, iVert )];
+  return xyz;
 }
 
 //================================================================================
@@ -1595,8 +1688,6 @@ _FaceSide::_FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges):
   for ( ; edge != eEnd; ++edge ) {
     myChildren.push_back( _FaceSide( *edge ));
     myNbChildren++;
-//     myVertices.insert( myChildren.back().myVertices.begin(),
-//                        myChildren.back().myVertices.end() );
     myVertices.Add( myChildren.back().FirstVertex() );
     myVertices.Add( myChildren.back().LastVertex() );
     myChildren.back().SetID( Q_CHILD ); // not to splice them
@@ -1605,7 +1696,7 @@ _FaceSide::_FaceSide(const list<TopoDS_Edge>& edges):
 
 //=======================================================================
 //function : GetSide
-//purpose  : 
+//purpose  :
 //=======================================================================
 
 _FaceSide* _FaceSide::GetSide(const int i)