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Integration improvements 0020310 and 0020431.
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_Hexa_3D.cxx
index 33efea5e7243d429415f555ac0e3e01b818521f5..1300bf9b11f6264da599946dce858a360d6ec515 100644 (file)
@@ -1,37 +1,36 @@
-//  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
+//  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+//
+//  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
+//  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
 //
-//  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
-//  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS 
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-//  License as published by the Free Software Foundation; either 
-//  version 2.1 of the License. 
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+//
+//  SMESH SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
 //  File   : StdMeshers_Hexa_3D.cxx
 //           Moved here from SMESH_Hexa_3D.cxx
 //  Author : Paul RASCLE, EDF
 //  Module : SMESH
-//  $Header$
-
+//
 #include "StdMeshers_Hexa_3D.hxx"
-#include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
+#include "StdMeshers_CompositeHexa_3D.hxx"
 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
 #include "StdMeshers_Penta_3D.hxx"
 #include "StdMeshers_Prism_3D.hxx"
+#include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
 
 #include "SMESH_Gen.hxx"
 #include "SMESH_Mesh.hxx"
@@ -49,6 +48,8 @@
 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
+#include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
+#include <TopTools_MapOfShape.hxx>
 #include <TopoDS.hxx>
 #include <gp_Pnt2d.hxx>
 
@@ -59,7 +60,11 @@ typedef SMESH_Comment TComm;
 
 using namespace std;
 
-static SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &, const TopoDS_Shape &);
+static SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &,
+                                                   const TopoDS_Shape &);
+
+static bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh &, const TopoDS_Shape &,
+                                   MapShapeNbElems &);
 
 //=============================================================================
 /*!
@@ -129,6 +134,25 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::CheckHypothesis
   return true;
 }
 
+//=======================================================================
+//function : isCloser
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+inline bool isCloser(const int i, const int j, const int nbhoriz,
+                     const FaceQuadStruct* quad, const gp_Pnt2d uv,
+                     double & minDist)
+{
+  int ij = j * nbhoriz + i;
+  gp_Pnt2d uv2( quad->uv_grid[ij].u, quad->uv_grid[ij].v );
+  double dist = uv.SquareDistance( uv2 );
+  if ( dist < minDist ) {
+    minDist = dist;
+    return true;
+  }
+  return false;
+}
+
 //=======================================================================
 //function : findIJ
 //purpose  : return i,j of the node
@@ -136,26 +160,41 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::CheckHypothesis
 
 static bool findIJ (const SMDS_MeshNode* node, const FaceQuadStruct * quad, int& I, int& J)
 {
-  I = J = 0;
   const SMDS_FacePosition* fpos =
     static_cast<const SMDS_FacePosition*>(node->GetPosition().get());
   if ( ! fpos ) return false;
   gp_Pnt2d uv( fpos->GetUParameter(), fpos->GetVParameter() );
 
   double minDist = DBL_MAX;
-  int nbhoriz  = Min(quad->side[0]->NbPoints(), quad->side[2]->NbPoints());
-  int nbvertic = Min(quad->side[1]->NbPoints(), quad->side[3]->NbPoints());
-  for (int i = 1; i < nbhoriz - 1; i++) {
-    for (int j = 1; j < nbvertic - 1; j++) {
-      int ij = j * nbhoriz + i;
-      gp_Pnt2d uv2( quad->uv_grid[ij].u, quad->uv_grid[ij].v );
-      double dist = uv.SquareDistance( uv2 );
-      if ( dist < minDist ) {
-        minDist = dist;
-        I = i;
-        J = j;
-      }
-    }
+  const int nbhoriz  = quad->side[0]->NbPoints();
+  const int nbvertic = quad->side[1]->NbPoints();
+  I = nbhoriz/2; J = nbvertic/2;
+  int oldI, oldJ;
+  do {
+    oldI = I; oldJ = J;
+    while ( I + 2 < nbhoriz &&  isCloser( I + 1, J, nbhoriz, quad, uv, minDist ))
+      I += 1;
+    if ( I == oldI )
+      while ( I - 1 > 0     &&  isCloser( I - 1, J, nbhoriz, quad, uv, minDist ))
+        I -= 1;
+    if ( minDist < DBL_MIN )
+      break;
+
+    while ( J + 2 < nbvertic && isCloser( I, J + 1, nbhoriz, quad, uv, minDist ))
+      J += 1;
+    if ( J == oldJ )
+      while ( J - 1 > 0      && isCloser( I, J - 1, nbhoriz, quad, uv, minDist ))
+        J -= 1;
+    if ( minDist < DBL_MIN )
+      break;
+
+  } while ( I != oldI || J != oldJ );
+
+  if ( minDist > DBL_MIN ) {
+    for (int i = 1; i < nbhoriz - 1; i++)
+      for (int j = 1; j < nbvertic - 1; j++)
+        if ( isCloser( i, j, nbhoriz, quad, uv, minDist ))
+          I = i, J = j;
   }
   return true;
 }
@@ -181,7 +220,7 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
   //Unexpect aCatch(SalomeException);
   MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::Compute");
   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
-  
+
   // 0.  - shape and face mesh verification
   // 0.1 - shape must be a solid (or a shell) with 6 faces
 
@@ -191,8 +230,13 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
     ASSERT(aSubMesh);
     meshFaces.push_back(aSubMesh);
   }
-  if (meshFaces.size() != 6)
-    return error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm(meshFaces.size())<<" instead of 6 faces in a block");
+  if (meshFaces.size() != 6) {
+    //return error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm(meshFaces.size())<<" instead of 6 faces in a block");
+    static StdMeshers_CompositeHexa_3D compositeHexa(-10, 0, aMesh.GetGen());
+    if ( !compositeHexa.Compute( aMesh, aShape ))
+      return error( compositeHexa.GetComputeError() );
+    return true;
+  }
 
   // 0.2 - is each face meshed with Quadrangle_2D? (so, with a wire of 4 edges)
 
@@ -280,13 +324,13 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
   // 1.  - identify faces and vertices of the "cube"
   // 1.1 - ancestor maps vertex->edges in the cube
 
-  TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape MS;
-  TopExp::MapShapesAndAncestors(aShape, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, MS);
+//   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape MS;
+//   TopExp::MapShapesAndAncestors(aShape, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, MS);
 
   // 1.2 - first face is choosen as face Y=0 of the unit cube
 
   const TopoDS_Shape & aFace = meshFaces[0]->GetSubShape();
-  const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aFace);
+  //const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aFace);
 
   // 1.3 - identify the 4 vertices of the face Y=0: V000, V100, V101, V001
 
@@ -296,7 +340,7 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
   aCube.V101 = aQuads[0]->side[2]->LastVertex();  // will be (1,0,1) on the unit cube
 
   TopTools_IndexedMapOfShape MV0;
-  TopExp::MapShapes(F, TopAbs_VERTEX, MV0);
+  TopExp::MapShapes(aFace, TopAbs_VERTEX, MV0);
 
   aCube.V010 = OppositeVertex( aCube.V000, MV0, aQuads);
   aCube.V110 = OppositeVertex( aCube.V100, MV0, aQuads);
@@ -306,26 +350,26 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
   // 1.6 - find remaining faces given 4 vertices
 
   int _indY0 = 0;
-  aCube.quad_Y0 = aQuads[_indY0];
-
   int _indY1 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
                             aCube.V010, aCube.V011, aCube.V110, aCube.V111);
-  aCube.quad_Y1 = aQuads[_indY1];
-
   int _indZ0 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
                             aCube.V000, aCube.V010, aCube.V100, aCube.V110);
-  aCube.quad_Z0 = aQuads[_indZ0];
-
   int _indZ1 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
                             aCube.V001, aCube.V011, aCube.V101, aCube.V111);
-  aCube.quad_Z1 = aQuads[_indZ1];
-
   int _indX0 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
                             aCube.V000, aCube.V001, aCube.V010, aCube.V011);
-  aCube.quad_X0 = aQuads[_indX0];
-
   int _indX1 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
                             aCube.V100, aCube.V101, aCube.V110, aCube.V111);
+
+  // IPAL21120:        SIGSEGV on Meshing attached Compound with Automatic Hexadralization
+  if ( _indY1 < 1 || _indZ0 < 1 || _indZ1 < 1 || _indX0 < 1 || _indX1 < 1 )
+    return error(COMPERR_BAD_SHAPE);
+
+  aCube.quad_Y0 = aQuads[_indY0];
+  aCube.quad_Y1 = aQuads[_indY1];
+  aCube.quad_Z0 = aQuads[_indZ0];
+  aCube.quad_Z1 = aQuads[_indZ1];
+  aCube.quad_X0 = aQuads[_indX0];
   aCube.quad_X1 = aQuads[_indX1];
 
   // 1.7 - get convertion coefs from face 2D normalized to 3D normalized
@@ -698,6 +742,127 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
   return ClearAndReturn( aQuads, true );
 }
 
+
+//=============================================================================
+/*!
+ *  Evaluate
+ */
+//=============================================================================
+
+bool StdMeshers_Hexa_3D::Evaluate(SMESH_Mesh & aMesh,
+                                 const TopoDS_Shape & aShape,
+                                 MapShapeNbElems& aResMap)
+{
+  vector < SMESH_subMesh * >meshFaces;
+  TopTools_SequenceOfShape aFaces;
+  for (TopExp_Explorer exp(aShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
+    aFaces.Append(exp.Current());
+    SMESH_subMesh *aSubMesh = aMesh.GetSubMeshContaining(exp.Current());
+    ASSERT(aSubMesh);
+    meshFaces.push_back(aSubMesh);
+  }
+  if (meshFaces.size() != 6) {
+    //return error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm(meshFaces.size())<<" instead of 6 faces in a block");
+    static StdMeshers_CompositeHexa_3D compositeHexa(-10, 0, aMesh.GetGen());
+    return compositeHexa.Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
+  }
+  
+  int i = 0;
+  for(; i<6; i++) {
+    //TopoDS_Shape aFace = meshFaces[i]->GetSubShape();
+    TopoDS_Shape aFace = aFaces.Value(i+1);
+    SMESH_Algo *algo = _gen->GetAlgo(aMesh, aFace);
+    if( !algo ) {
+      std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
+      for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
+      SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
+      aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
+      SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
+      smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
+      return false;
+    }
+    string algoName = algo->GetName();
+    bool isAllQuad = false;
+    if (algoName == "Quadrangle_2D") {
+      MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(meshFaces[i]);
+      if( anIt == aResMap.end() ) continue;
+      std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
+      int nbtri = Max(aVec[SMDSEntity_Triangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]);
+      if( nbtri == 0 )
+       isAllQuad = true;
+    }
+    if ( ! isAllQuad ) {
+      return EvaluatePentahedralMesh(aMesh, aShape, aResMap);
+    }
+  }
+  
+  // find number of 1d elems for 1 face
+  int nb1d = 0;
+  TopTools_MapOfShape Edges1;
+  bool IsQuadratic = false;
+  bool IsFirst = true;
+  for (TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(1), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
+    Edges1.Add(exp.Current());
+    SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(exp.Current());
+    if( sm ) {
+      MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
+      if( anIt == aResMap.end() ) continue;
+      std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
+      nb1d += Max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
+      if(IsFirst) {
+       IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
+       IsFirst = false;
+      }
+    }
+  }
+  // find face opposite to 1 face
+  int OppNum = 0;
+  for(i=2; i<=6; i++) {
+    bool IsOpposite = true;
+    for(TopExp_Explorer exp(aFaces.Value(i), TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
+      if( Edges1.Contains(exp.Current()) ) {
+       IsOpposite = false;
+       break;
+      }
+    }
+    if(IsOpposite) {
+      OppNum = i;
+      break;
+    }
+  }
+  // find number of 2d elems on side faces
+  int nb2d = 0;
+  for(i=2; i<=6; i++) {
+    if( i == OppNum ) continue;
+    MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[i-1] );
+    if( anIt == aResMap.end() ) continue;
+    std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
+    nb2d += Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
+  }
+  
+  MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find( meshFaces[0] );
+  std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
+  int nb2d_face0 = Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
+  int nb0d_face0 = aVec[SMDSEntity_Node];
+
+  std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
+  for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
+  if(IsQuadratic) {
+    aResVec[SMDSEntity_Quad_Hexa] = nb2d_face0 * ( nb2d/nb1d );
+    int nb1d_face0_int = ( nb2d_face0*4 - nb1d ) / 2;
+    aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( 2*nb2d/nb1d - 1 ) - nb1d_face0_int * nb2d/nb1d;
+  }
+  else {
+    aResVec[SMDSEntity_Node] = nb0d_face0 * ( nb2d/nb1d - 1 );
+    aResVec[SMDSEntity_Hexa] = nb2d_face0 * ( nb2d/nb1d );
+  }
+  SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
+  aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
+
+  return true;
+}
+
+
 //=============================================================================
 /*!
  *  
@@ -748,7 +913,7 @@ int StdMeshers_Hexa_3D::GetFaceIndex(SMESH_Mesh & aMesh,
                        break;
                }
        }
-       ASSERT(faceIndex > 0);
+       //IPAL21120 ASSERT(faceIndex > 0);
        //SCRUTE(faceIndex);
        return faceIndex;
 }
@@ -1009,6 +1174,7 @@ SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &         aMesh,
     }
     SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status aStatus;
     if ( aPrism3D->CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ) ) {
+      aPrism3D->InitComputeError();
       bOK = aPrism3D->Compute( aMesh, aShape );
       err = aPrism3D->GetComputeError();
     }
@@ -1017,3 +1183,33 @@ SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &         aMesh,
 }
 
 
+//=======================================================================
+//function : EvaluatePentahedralMesh
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh & aMesh,
+                            const TopoDS_Shape & aShape,
+                            MapShapeNbElems& aResMap)
+{
+  StdMeshers_Penta_3D anAlgo;
+  bool bOK = anAlgo.Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
+
+  //err = anAlgo.GetComputeError();
+  //if ( !bOK && anAlgo.ErrorStatus() == 5 )
+  if( !bOK ) {
+    static StdMeshers_Prism_3D * aPrism3D = 0;
+    if ( !aPrism3D ) {
+      SMESH_Gen* gen = aMesh.GetGen();
+      aPrism3D = new StdMeshers_Prism_3D( gen->GetANewId(), 0, gen );
+    }
+    SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status aStatus;
+    if ( aPrism3D->CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ) ) {
+      return aPrism3D->Evaluate(aMesh, aShape, aResMap);
+    }
+  }
+
+  return bOK;
+}
+
+