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0020832: EDF 1359 SMESH : Automatic meshing of boundary layers
authoreap <eap@opencascade.com>
Tue, 18 Jan 2011 12:16:09 +0000 (12:16 +0000)
committereap <eap@opencascade.com>
Tue, 18 Jan 2011 12:16:09 +0000 (12:16 +0000)
    Implement Compute() with the viscous layers

src/StdMeshers/StdMeshers_Hexa_3D.cxx
src/StdMeshers/StdMeshers_Hexa_3D.hxx

index 210a543b8495ea838c2b6bd47b72656d12948402..917f48e70527fed8395cc3382faf7490570f5b45 100644 (file)
 #include "StdMeshers_Penta_3D.hxx"
 #include "StdMeshers_Prism_3D.hxx"
 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
+#include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
 
+#include "SMESH_Comment.hxx"
 #include "SMESH_Gen.hxx"
 #include "SMESH_Mesh.hxx"
+#include "SMESH_MesherHelper.hxx"
 #include "SMESH_subMesh.hxx"
-#include "SMESH_Comment.hxx"
 
 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
@@ -64,14 +66,15 @@ typedef SMESH_Comment TComm;
 using namespace std;
 
 static SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &,
-                                                    const TopoDS_Shape &);
+                                                    const TopoDS_Shape &,
+                                                    SMESH_ProxyMesh* proxyMesh=0);
 
 static bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh &, const TopoDS_Shape &,
                                     MapShapeNbElems &);
 
 //=============================================================================
 /*!
- *  
+ * Constructor
  */
 //=============================================================================
 
@@ -82,11 +85,12 @@ StdMeshers_Hexa_3D::StdMeshers_Hexa_3D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen * gen)
   _name = "Hexa_3D";
   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);       // 1 bit /shape type
   _requireShape = false;
+  _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers");
 }
 
 //=============================================================================
 /*!
- *  
+ * Destructor
  */
 //=============================================================================
 
@@ -95,27 +99,9 @@ StdMeshers_Hexa_3D::~StdMeshers_Hexa_3D()
   MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::~StdMeshers_Hexa_3D");
 }
 
-//================================================================================
-/*!
- * \brief Clear fields and return the argument
-  * \param res - the value to return
-  * \retval bool - the argument value
- */
-//================================================================================
-
-bool StdMeshers_Hexa_3D::ClearAndReturn(FaceQuadStruct* theQuads[6], const bool res)
-{
-  for (int i = 0; i < 6; i++) {
-    delete theQuads[i];
-    theQuads[i] = NULL;
-  }
-  return res;
-}
-
-
 //=============================================================================
 /*!
- *  
+ * Retrieves defined hypotheses
  */
 //=============================================================================
 
@@ -134,85 +120,100 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::CheckHypothesis
   if ( nbFaces != 6 )
     return false;
 */
-  aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
-  return true;
-}
 
-//=======================================================================
-//function : isCloser
-//purpose  : 
-//=======================================================================
+  _viscousLayersHyp = NULL;
 
-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;
+  const list<const SMESHDS_Hypothesis*>& hyps =
+    GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, /*ignoreAuxiliary=*/false);
+  list <const SMESHDS_Hypothesis* >::const_iterator h = hyps.begin();
+  if ( h == hyps.end())
+  {
+    aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
     return true;
   }
-  return false;
-}
 
-//=======================================================================
-//function : findIJ
-//purpose  : return i,j of the node
-//=======================================================================
+  aStatus = HYP_OK;
+  for ( ; h != hyps.end(); ++h )
+  {
+    string hypName = (*h)->GetName();
+    if ( find( _compatibleHypothesis.begin(),_compatibleHypothesis.end(),hypName )
+         != _compatibleHypothesis.end() )
+    {
+      _viscousLayersHyp = dynamic_cast< const StdMeshers_ViscousLayers*> ( *h );
+    }
+    else
+    {
+      aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
+    }
+  }
+
+  if ( !_viscousLayersHyp )
+    aStatus = HYP_INCOMPATIBLE;
 
-static bool findIJ (const SMDS_MeshNode* node, const FaceQuadStruct * quad, int& I, int& J)
+  return aStatus == HYP_OK;
+}
+
+namespace
 {
-  const SMDS_FacePosition* fpos =
-    static_cast<const SMDS_FacePosition*>(node->GetPosition());
-  if ( ! fpos ) return false;
-  gp_Pnt2d uv( fpos->GetUParameter(), fpos->GetVParameter() );
-
-  double minDist = DBL_MAX;
-  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;
+  //=============================================================================
+
+  // symbolic names of box sides
+  enum EBoxSides{ B_BOTTOM=0, B_RIGHT, B_TOP, B_LEFT, B_FRONT, B_BACK, B_NB_SIDES };
+
+  // indices of FACE's of box sides in terms of SMESH_Block::TShapeID enum
+  enum ESideIndex{ I_BOTTOM    = SMESH_Block::ID_Fxy0,
+                   I_RIGHT     = SMESH_Block::ID_F1yz,
+                   I_TOP       = SMESH_Block::ID_Fxy1,
+                   I_LEFT      = SMESH_Block::ID_F0yz,
+                   I_FRONT     = SMESH_Block::ID_Fx0z,
+                   I_BACK      = SMESH_Block::ID_Fx1z,
+                   I_UNDEFINED = SMESH_Block::ID_NONE
+  };
+  //=============================================================================
+  /*!
+   * \brief Container of nodes of structured mesh on a qudrangular geom FACE
+   */
+  struct _FaceGrid
+  {
+    // map of (node parameter on EDGE) to (column (vector) of nodes)
+    TParam2ColumnMap _u2nodesMap;
 
-    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;
+    // node column's taken form _u2nodesMap taking into account sub-shape orientation
+    vector<TNodeColumn> _columns;
 
-  } while ( I != oldI || J != oldJ );
+    // geometry of a cube side
+    TopoDS_Face _sideF;
+    TopoDS_Edge _baseE;
 
-  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;
-}
+    const SMDS_MeshNode* GetNode(int iCol, int iRow) const
+    {
+      return _columns[iCol][iRow];
+    }
+    gp_XYZ GetXYZ(int iCol, int iRow) const
+    {
+      return SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( GetNode( iCol, iRow ));
+    }
+  };
 
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Convertor of a pair of integers to a sole index
+   */
+  struct _Indexer
+  {
+    int _xSize, _ySize;
+    _Indexer( int xSize, int ySize ): _xSize(xSize), _ySize(ySize) {}
+    int size() const { return _xSize * _ySize; }
+    int operator()(const int x, const int y) const { return y * _xSize + x; }
+  };
+}
 
 //=============================================================================
 /*!
- * Hexahedron mesh on hexaedron like form
- * -0.  - shape and face mesh verification
- * -1.  - identify faces and vertices of the "cube"
- * -2.  - Algorithm from:
- * "Application de l'interpolation transfinie a la creation de maillages
+ * Generates hexahedron mesh on hexaedron like form using algorithm from
+ * "Application de l'interpolation transfinie à la création de maillages
  *  C0 ou G1 continus sur des triangles, quadrangles, tetraedres, pentaedres
- *  et hexaedres deformes."
+ *  et hexaedres déformés."
  * Alain PERONNET - 8 janvier 1999
  */
 //=============================================================================
@@ -225,531 +226,290 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh &         aMesh,
   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
-
-  vector < SMESH_subMesh * >meshFaces;
-  for (TopExp_Explorer exp(aShape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
-    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());
+  // 1) Shape verification
+  // ----------------------
+
+  // shape must be a solid (or a shell) with 6 faces
+  TopoDS_Shell shell;
+  TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_SHELL);
+  if ( !exp.More() )
+    return error(COMPERR_BAD_SHAPE, "No SHELL in the geometry");
+  shell = TopoDS::Shell( exp.Current());
+  if ( exp.Next(), exp.More() )
+    return error(COMPERR_BAD_SHAPE, "More than one SHELL in the geometry");
+
+  TopTools_IndexedMapOfShape FF;
+  TopExp::MapShapes( shell, TopAbs_FACE, FF);
+  if ( FF.Extent() != 6)
+  {
+    static StdMeshers_CompositeHexa_3D compositeHexa(_gen->GetANewId(), 0, _gen);
     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)
+  // Find sub-shapes of a cube
+  TopTools_IndexedMapOfOrientedShape cubeSubShapes;
+  TopoDS_Vertex V;
+  if ( !SMESH_Block::FindBlockShapes( shell, V,V, cubeSubShapes ))
+    return error(COMPERR_BAD_SHAPE, "Not a 6 sides cube");
 
-  // tool for working with quadratic elements
-  SMESH_MesherHelper aTool (aMesh);
-  _quadraticMesh = aTool.IsQuadraticSubMesh(aShape);
+  // 2) make viscous layers
 
-  // cube structure
-  typedef struct cubeStruct
-  {
-    TopoDS_Vertex V000;
-    TopoDS_Vertex V001;
-    TopoDS_Vertex V010;
-    TopoDS_Vertex V011;
-    TopoDS_Vertex V100;
-    TopoDS_Vertex V101;
-    TopoDS_Vertex V110;
-    TopoDS_Vertex V111;
-    faceQuadStruct* quad_X0;
-    faceQuadStruct* quad_X1;
-    faceQuadStruct* quad_Y0;
-    faceQuadStruct* quad_Y1;
-    faceQuadStruct* quad_Z0;
-    faceQuadStruct* quad_Z1;
-    Point3DStruct* np; // normalised 3D coordinates
-  } CubeStruct;
-
-  CubeStruct aCube;
-
-  // bounding faces
-  FaceQuadStruct* aQuads[6];
-  for (int i = 0; i < 6; i++)
-    aQuads[i] = 0;
-
-  for (int i = 0; i < 6; i++)
+  SMESH_ProxyMesh::Ptr proxymesh;
+  if ( _viscousLayersHyp )
   {
-    TopoDS_Shape aFace = meshFaces[i]->GetSubShape();
-    SMESH_Algo *algo = _gen->GetAlgo(aMesh, aFace);
-    string algoName = algo->GetName();
-    bool isAllQuad = false;
-    if (algoName == "Quadrangle_2D") {
-      SMESHDS_SubMesh * sm = meshDS->MeshElements( aFace );
-      if ( sm ) {
-        isAllQuad = true;
-        SMDS_ElemIteratorPtr eIt = sm->GetElements();
-        while ( isAllQuad && eIt->more() ) {
-          const SMDS_MeshElement* elem =  eIt->next();
-          isAllQuad = ( elem->NbNodes()==4 ||(_quadraticMesh && elem->NbNodes()==8) );
-        }
-      }
-    }
-    if ( ! isAllQuad ) {
-      SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape);
-      return ClearAndReturn( aQuads, error(err));
-    }
-    StdMeshers_Quadrangle_2D *quadAlgo =
-      dynamic_cast < StdMeshers_Quadrangle_2D * >(algo);
-    ASSERT(quadAlgo);
-    try {
-      aQuads[i] = quadAlgo->CheckAnd2Dcompute(aMesh, aFace, _quadraticMesh);
-      if(!aQuads[i]) {
-        return error( quadAlgo->GetComputeError());
-      }
-    }
-    catch(SALOME_Exception & S_ex) {
-      return ClearAndReturn( aQuads, error(COMPERR_SLM_EXCEPTION,TComm(S_ex.what()) <<
-                                           " Raised by StdMeshers_Quadrangle_2D "
-                                           " on face #" << meshDS->ShapeToIndex( aFace )));
-    }
-
-    // 0.2.1 - number of points on the opposite edges must be the same
-    if (aQuads[i]->side[0]->NbPoints() != aQuads[i]->side[2]->NbPoints() ||
-        aQuads[i]->side[1]->NbPoints() != aQuads[i]->side[3]->NbPoints()
-        /*aQuads[i]->side[0]->NbEdges() != 1 ||
-        aQuads[i]->side[1]->NbEdges() != 1 ||
-        aQuads[i]->side[2]->NbEdges() != 1 ||
-        aQuads[i]->side[3]->NbEdges() != 1*/) {
-      MESSAGE("different number of points on the opposite edges of face " << i);
-      // Try to go into penta algorithm 'cause it has been improved.
-      SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape);
-      return ClearAndReturn( aQuads, error(err));
-    }
+    proxymesh = _viscousLayersHyp->Compute( aMesh, aShape, /*makeN2NMap=*/ true );
+    if ( !proxymesh )
+      return false;
   }
 
-  // 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);
-
-  // 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);
-
-  // 1.3 - identify the 4 vertices of the face Y=0: V000, V100, V101, V001
-
-  aCube.V000 = aQuads[0]->side[0]->FirstVertex(); // will be (0,0,0) on the unit cube
-  aCube.V100 = aQuads[0]->side[0]->LastVertex();  // will be (1,0,0) on the unit cube
-  aCube.V001 = aQuads[0]->side[2]->FirstVertex(); // will be (0,0,1) on the unit cube
-  aCube.V101 = aQuads[0]->side[2]->LastVertex();  // will be (1,0,1) on the unit cube
-
-  TopTools_IndexedMapOfShape MV0;
-  TopExp::MapShapes(aFace, TopAbs_VERTEX, MV0);
-
-  aCube.V010 = OppositeVertex( aCube.V000, MV0, aQuads);
-  aCube.V110 = OppositeVertex( aCube.V100, MV0, aQuads);
-  aCube.V011 = OppositeVertex( aCube.V001, MV0, aQuads);
-  aCube.V111 = OppositeVertex( aCube.V101, MV0, aQuads);
-
-  // 1.6 - find remaining faces given 4 vertices
-
-  int _indY0 = 0;
-  int _indY1 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
-                            aCube.V010, aCube.V011, aCube.V110, aCube.V111);
-  int _indZ0 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
-                            aCube.V000, aCube.V010, aCube.V100, aCube.V110);
-  int _indZ1 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
-                            aCube.V001, aCube.V011, aCube.V101, aCube.V111);
-  int _indX0 = GetFaceIndex(aMesh, aShape, meshFaces,
-                            aCube.V000, aCube.V001, aCube.V010, aCube.V011);
-  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
-
-  Conv2DStruct cx0;                     // for face X=0
-  Conv2DStruct cx1;                     // for face X=1
-  Conv2DStruct cy0;
-  Conv2DStruct cy1;
-  Conv2DStruct cz0;
-  Conv2DStruct cz1;
-
-  GetConv2DCoefs(*aCube.quad_X0, meshFaces[_indX0]->GetSubShape(),
-                 aCube.V000, aCube.V010, aCube.V011, aCube.V001, cx0);
-  GetConv2DCoefs(*aCube.quad_X1, meshFaces[_indX1]->GetSubShape(),
-                 aCube.V100, aCube.V110, aCube.V111, aCube.V101, cx1);
-  GetConv2DCoefs(*aCube.quad_Y0, meshFaces[_indY0]->GetSubShape(),
-                 aCube.V000, aCube.V100, aCube.V101, aCube.V001, cy0);
-  GetConv2DCoefs(*aCube.quad_Y1, meshFaces[_indY1]->GetSubShape(),
-                 aCube.V010, aCube.V110, aCube.V111, aCube.V011, cy1);
-  GetConv2DCoefs(*aCube.quad_Z0, meshFaces[_indZ0]->GetSubShape(),
-                 aCube.V000, aCube.V100, aCube.V110, aCube.V010, cz0);
-  GetConv2DCoefs(*aCube.quad_Z1, meshFaces[_indZ1]->GetSubShape(),
-                 aCube.V001, aCube.V101, aCube.V111, aCube.V011, cz1);
-
-  // 1.8 - create a 3D structure for normalized values
-  
-  int nbx = aCube.quad_Z0->side[0]->NbPoints();
-  if (cz0.a1 == 0.) nbx = aCube.quad_Z0->side[1]->NbPoints();
-  int nby = aCube.quad_X0->side[0]->NbPoints();
-  if (cx0.a1 == 0.) nby = aCube.quad_X0->side[1]->NbPoints();
-  int nbz = aCube.quad_Y0->side[0]->NbPoints();
-  if (cy0.a1 != 0.) nbz = aCube.quad_Y0->side[1]->NbPoints();
-
-  int i1, j1, nbxyz = nbx * nby * nbz;
-  Point3DStruct *np = new Point3DStruct[nbxyz];
-  
-  aMesh.GetMeshDS()->incrementNodesCapacity(nbx * nby * nbz);
-  aMesh.GetMeshDS()->incrementCellsCapacity((nbx-1) * (nby-1) * (nbz-1));
+  // 3) Check presence of regular grid mesh on FACEs of the cube
+  // ------------------------------------------------------------
 
-  // 1.9 - store node indexes of faces
+  // indices of FACEs of cube sides within cubeSubShapes
+  const int sideIndex[6] = { I_BOTTOM, I_RIGHT, I_TOP, I_LEFT, I_FRONT, I_BACK };
+  // indices of base EDGEs of cube sides within cubeSubShapes, corresponding to sideIndex
+  const int baseEdgeIndex[6] = {
+    SMESH_Block::ID_Ex00, // bottom side
+    SMESH_Block::ID_E1y0, // right side
+    SMESH_Block::ID_Ex01, // top side
+    SMESH_Block::ID_E0y0, // left side
+    SMESH_Block::ID_Ex00, // front side
+    SMESH_Block::ID_Ex10  // back side
+  };
 
-  {
-    const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(meshFaces[_indX0]->GetSubShape());
-
-    faceQuadStruct *quad = aCube.quad_X0;
-    int i = 0;                          // j = x/face , k = y/face
-    int nbdown = quad->side[0]->NbPoints();
-    int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
-
-    SMDS_NodeIteratorPtr itf= aMesh.GetSubMesh(F)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-                        
-    while(itf->more()) {
-      const SMDS_MeshNode * node = itf->next();
-      if(aTool.IsMedium(node))
-        continue;
-      if ( !findIJ( node, quad, i1, j1 ))
-        return ClearAndReturn( aQuads, false );
-      int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-      quad->uv_grid[ij1].node = node;
-    }
+  // Load mesh of cube sides
 
-    for (int i1 = 0; i1 < nbdown; i1++)
-      for (int j1 = 0; j1 < nbright; j1++) {
-        int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-        int j = cx0.ia * i1 + cx0.ib * j1 + cx0.ic;     // j = x/face
-        int k = cx0.ja * i1 + cx0.jb * j1 + cx0.jc;     // k = y/face
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        //MESSAGE(" "<<ij1<<" "<<i<<" "<<j<<" "<<ijk);
-        np[ijk].node = quad->uv_grid[ij1].node;
-        //SCRUTE(np[ijk].nodeId);
-      }
-  }
+  _FaceGrid aCubeSide[ 6 ] ;
 
-  {
-    const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(meshFaces[_indX1]->GetSubShape());
-
-    SMDS_NodeIteratorPtr itf= aMesh.GetSubMesh(F)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-
-    faceQuadStruct *quad = aCube.quad_X1;
-    int i = nbx - 1;            // j = x/face , k = y/face
-    int nbdown = quad->side[0]->NbPoints();
-    int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
-
-    while(itf->more()) {
-      const SMDS_MeshNode * node = itf->next();
-      if(aTool.IsMedium(node))
-        continue;
-      if ( !findIJ( node, quad, i1, j1 ))
-        return ClearAndReturn( aQuads, false );
-      int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-      quad->uv_grid[ij1].node = node;
-    }
+  // tool creating quadratic elements if needed
+  SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
+  _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
 
-    for (int i1 = 0; i1 < nbdown; i1++)
-      for (int j1 = 0; j1 < nbright; j1++) {
-        int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-        int j = cx1.ia * i1 + cx1.ib * j1 + cx1.ic;     // j = x/face
-        int k = cx1.ja * i1 + cx1.jb * j1 + cx1.jc;     // k = y/face
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        //MESSAGE(" "<<ij1<<" "<<i<<" "<<j<<" "<<ijk);
-        np[ijk].node = quad->uv_grid[ij1].node;
-        //SCRUTE(np[ijk].nodeId);
+  for ( int i = 0; i < 6; ++i )
+  {
+    aCubeSide[i]._sideF = TopoDS::Face( cubeSubShapes( sideIndex[i] ));
+    aCubeSide[i]._baseE = TopoDS::Edge( cubeSubShapes( baseEdgeIndex[i] ));
+
+    // assure correctness of node positions on _baseE
+    if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = meshDS->MeshElements( aCubeSide[i]._baseE ))
+    {
+      bool ok;
+      helper.SetSubShape( aCubeSide[i]._baseE );
+      SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
+      while ( eIt->more() )
+      {
+        const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
+        helper.GetNodeU( aCubeSide[i]._baseE, e->GetNode(0), e->GetNode(1), &ok);
+        helper.GetNodeU( aCubeSide[i]._baseE, e->GetNode(1), e->GetNode(0), &ok);
       }
-  }
+    }
 
-  {
-    const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(meshFaces[_indY0]->GetSubShape());
-
-    SMDS_NodeIteratorPtr itf= aMesh.GetSubMesh(F)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-
-    faceQuadStruct *quad = aCube.quad_Y0;
-    int j = 0;                          // i = x/face , k = y/face
-    int nbdown = quad->side[0]->NbPoints();
-    int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
-
-    while(itf->more()) {
-      const SMDS_MeshNode * node = itf->next();
-      if(aTool.IsMedium(node))
-        continue;
-      if ( !findIJ( node, quad, i1, j1 ))
-        return ClearAndReturn( aQuads, false );
-      int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-      quad->uv_grid[ij1].node = node;
+    // load grid
+    if ( !helper.LoadNodeColumns( aCubeSide[i]._u2nodesMap,
+                                  aCubeSide[i]._sideF,
+                                  aCubeSide[i]._baseE, meshDS, proxymesh.get() ))
+    {
+      SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape, proxymesh.get());
+      return error( err );
     }
 
-    for (int i1 = 0; i1 < nbdown; i1++)
-      for (int j1 = 0; j1 < nbright; j1++) {
-        int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-        int i = cy0.ia * i1 + cy0.ib * j1 + cy0.ic;     // i = x/face
-        int k = cy0.ja * i1 + cy0.jb * j1 + cy0.jc;     // k = y/face
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        //MESSAGE(" "<<ij1<<" "<<i<<" "<<j<<" "<<ijk);
-        np[ijk].node = quad->uv_grid[ij1].node;
-        //SCRUTE(np[ijk].nodeId);
+    // check if there are triangles on aCubeSide[i]._sideF
+    if ( aMesh.NbTriangles() > 0 )
+    {
+      if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = meshDS->MeshElements( aCubeSide[i]._sideF ))
+      {
+        bool isAllQuad = true;
+        SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
+        while ( fIt->more() && isAllQuad )
+        {
+          const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
+          isAllQuad = ( f->NbCornerNodes() == 4 );
+        }
+        if ( !isAllQuad )
+        {
+          SMESH_ComputeErrorPtr err = ComputePentahedralMesh(aMesh, aShape, proxymesh.get());
+          return error( err );
+        }
       }
+    }
   }
 
+  // Orient loaded grids of cube sides along axis of the unitary cube coord system
+  for ( int i = 0; i < 6; ++i )
   {
-    const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(meshFaces[_indY1]->GetSubShape());
-
-    SMDS_NodeIteratorPtr itf= aMesh.GetSubMesh(F)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-
-    faceQuadStruct *quad = aCube.quad_Y1;
-    int j = nby - 1;            // i = x/face , k = y/face
-    int nbdown = quad->side[0]->NbPoints();
-    int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
-
-    while(itf->more()) {
-      const SMDS_MeshNode * node = itf->next();
-      if(aTool.IsMedium(node))
-        continue;
-      if ( !findIJ( node, quad, i1, j1 ))
-        return ClearAndReturn( aQuads, false );
-      int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-      quad->uv_grid[ij1].node = node;
-    }
+    bool reverse = false;
+    if ( helper.GetSubShapeOri( shell.Oriented( TopAbs_FORWARD ),
+                                aCubeSide[i]._sideF ) == TopAbs_REVERSED )
+      reverse = !reverse;
 
-    for (int i1 = 0; i1 < nbdown; i1++)
-      for (int j1 = 0; j1 < nbright; j1++) {
-        int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-        int i = cy1.ia * i1 + cy1.ib * j1 + cy1.ic;     // i = x/face
-        int k = cy1.ja * i1 + cy1.jb * j1 + cy1.jc;     // k = y/face
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        //MESSAGE(" "<<ij1<<" "<<i<<" "<<j<<" "<<ijk);
-        np[ijk].node = quad->uv_grid[ij1].node;
-        //SCRUTE(np[ijk].nodeId);
-      }
-  }
+    if ( helper.GetSubShapeOri( aCubeSide[i]._sideF.Oriented( TopAbs_FORWARD ),
+                                aCubeSide[i]._baseE ) == TopAbs_REVERSED )
+      reverse = !reverse;
 
-  {
-    const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(meshFaces[_indZ0]->GetSubShape());
-
-    SMDS_NodeIteratorPtr itf= aMesh.GetSubMesh(F)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-
-    faceQuadStruct *quad = aCube.quad_Z0;
-    int k = 0;                          // i = x/face , j = y/face
-    int nbdown = quad->side[0]->NbPoints();
-    int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
-
-    while(itf->more()) {
-      const SMDS_MeshNode * node = itf->next();
-      if(aTool.IsMedium(node))
-        continue;
-      if ( !findIJ( node, quad, i1, j1 ))
-        return ClearAndReturn( aQuads, false );
-      int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-      quad->uv_grid[ij1].node = node;
-    }
+    if ( sideIndex[i] == I_BOTTOM ||
+         sideIndex[i] == I_LEFT   ||
+         sideIndex[i] == I_BACK )
+      reverse = !reverse;
 
-    for (int i1 = 0; i1 < nbdown; i1++)
-      for (int j1 = 0; j1 < nbright; j1++) {
-        int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-        int i = cz0.ia * i1 + cz0.ib * j1 + cz0.ic;     // i = x/face
-        int j = cz0.ja * i1 + cz0.jb * j1 + cz0.jc;     // j = y/face
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        //MESSAGE(" "<<ij1<<" "<<i<<" "<<j<<" "<<ijk);
-        np[ijk].node = quad->uv_grid[ij1].node;
-        //SCRUTE(np[ijk].nodeId);
-      }
-  }
+    aCubeSide[i]._columns.resize( aCubeSide[i]._u2nodesMap.size() );
 
-  {
-    const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(meshFaces[_indZ1]->GetSubShape());
-
-    SMDS_NodeIteratorPtr itf= aMesh.GetSubMesh(F)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-
-    faceQuadStruct *quad = aCube.quad_Z1;
-    int k = nbz - 1;            // i = x/face , j = y/face
-    int nbdown = quad->side[0]->NbPoints();
-    int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
-    
-    while(itf->more()) {
-      const SMDS_MeshNode * node = itf->next();
-      if(aTool.IsMedium(node))
-        continue;
-      if ( !findIJ( node, quad, i1, j1 ))
-        return ClearAndReturn( aQuads, false );
-      int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-      quad->uv_grid[ij1].node = node;
-    }
+    int iFwd = 0, iRev = aCubeSide[i]._columns.size()-1;
+    int* pi = reverse ? &iRev : &iFwd;
+    TParam2ColumnMap::iterator u2nn = aCubeSide[i]._u2nodesMap.begin();
+    for ( ; iFwd < aCubeSide[i]._columns.size(); --iRev, ++iFwd, ++u2nn )
+      aCubeSide[i]._columns[ *pi ].swap( u2nn->second );
 
-    for (int i1 = 0; i1 < nbdown; i1++)
-      for (int j1 = 0; j1 < nbright; j1++) {
-        int ij1 = j1 * nbdown + i1;
-        int i = cz1.ia * i1 + cz1.ib * j1 + cz1.ic;     // i = x/face
-        int j = cz1.ja * i1 + cz1.jb * j1 + cz1.jc;     // j = y/face
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        //MESSAGE(" "<<ij1<<" "<<i<<" "<<j<<" "<<ijk);
-        np[ijk].node = quad->uv_grid[ij1].node;
-        //SCRUTE(np[ijk].nodeId);
-      }
+    aCubeSide[i]._u2nodesMap.clear();
   }
-
-  // 2.0 - for each node of the cube:
-  //       - get the 8 points 3D = 8 vertices of the cube
-  //       - get the 12 points 3D on the 12 edges of the cube
-  //       - get the 6 points 3D on the 6 faces with their ID
-  //       - compute the point 3D
-  //       - store the point 3D in SMESHDS, store its ID in 3D structure
-
-  int shapeID = meshDS->ShapeToIndex( aShape );
-
-  Pt3 p000, p001, p010, p011, p100, p101, p110, p111;
-  Pt3 px00, px01, px10, px11;
-  Pt3 p0y0, p0y1, p1y0, p1y1;
-  Pt3 p00z, p01z, p10z, p11z;
-  Pt3 pxy0, pxy1, px0z, px1z, p0yz, p1yz;
-
-  GetPoint(p000, 0, 0, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-  GetPoint(p001, 0, 0, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-  GetPoint(p010, 0, nby - 1, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-  GetPoint(p011, 0, nby - 1, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-  GetPoint(p100, nbx - 1, 0, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-  GetPoint(p101, nbx - 1, 0, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-  GetPoint(p110, nbx - 1, nby - 1, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-  GetPoint(p111, nbx - 1, nby - 1, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-
-  for (int i = 1; i < nbx - 1; i++) {
-    for (int j = 1; j < nby - 1; j++) {
-      for (int k = 1; k < nbz - 1; k++) {
-        // *** seulement maillage regulier
-        // 12 points on edges
-        GetPoint(px00, i, 0, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(px01, i, 0, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(px10, i, nby - 1, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(px11, i, nby - 1, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-
-        GetPoint(p0y0, 0, j, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p0y1, 0, j, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p1y0, nbx - 1, j, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p1y1, nbx - 1, j, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-
-        GetPoint(p00z, 0, 0, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p01z, 0, nby - 1, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p10z, nbx - 1, 0, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p11z, nbx - 1, nby - 1, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-
-        // 12 points on faces
-        GetPoint(pxy0, i, j, 0, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(pxy1, i, j, nbz - 1, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(px0z, i, 0, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(px1z, i, nby - 1, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p0yz, 0, j, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-        GetPoint(p1yz, nbx - 1, j, k, nbx, nby, nbz, np, meshDS);
-
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        double x = double (i) / double (nbx - 1);       // *** seulement
-        double y = double (j) / double (nby - 1);       // *** maillage
-        double z = double (k) / double (nbz - 1);       // *** regulier
-
-        Pt3 X;
-        for (int i = 0; i < 3; i++) {
-          X[i] = (1 - x) * p0yz[i] + x * p1yz[i]
-                 + (1 - y) * px0z[i] + y * px1z[i]
-                 + (1 - z) * pxy0[i] + z * pxy1[i]
-                 - (1 - x) * ((1 - y) * p00z[i] + y * p01z[i])
-                 - x * ((1 - y) * p10z[i] + y * p11z[i])
-                 - (1 - y) * ((1 - z) * px00[i] + z * px01[i])
-                 - y * ((1 - z) * px10[i] + z * px11[i])
-                 - (1 - z) * ((1 - x) * p0y0[i] + x * p1y0[i])
-                 - z * ((1 - x) * p0y1[i] + x * p1y1[i])
-                 + (1 - x) * ((1 - y) * ((1 - z) * p000[i] + z * p001[i])
-                 + y * ((1 - z) * p010[i] + z * p011[i]))
-                 + x * ((1 - y) * ((1 - z) * p100[i] + z * p101[i])
-                 + y * ((1 - z) * p110[i] + z * p111[i]));
+  
+  if ( proxymesh )
+    for ( int i = 0; i < 6; ++i )
+      for ( unsigned j = 0; j < aCubeSide[i]._columns.size(); ++j)
+        for ( unsigned k = 0; k < aCubeSide[i]._columns[j].size(); ++k)
+        {
+          const SMDS_MeshNode* & n = aCubeSide[i]._columns[j][k];
+          n = proxymesh->GetProxyNode( n );
         }
 
-        SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(X[0], X[1], X[2]);
-        np[ijk].node = node;
-        meshDS->SetNodeInVolume(node, shapeID);
-      }
+  // 4) Create internal nodes of the cube
+  // -------------------------------------
+
+  helper.SetSubShape( aShape );
+  helper.SetElementsOnShape(true);
+
+  // shortcuts to sides
+  _FaceGrid* fBottom = & aCubeSide[ B_BOTTOM ];
+  _FaceGrid* fRight  = & aCubeSide[ B_RIGHT  ];
+  _FaceGrid* fTop    = & aCubeSide[ B_TOP    ];
+  _FaceGrid* fLeft   = & aCubeSide[ B_LEFT   ];
+  _FaceGrid* fFront  = & aCubeSide[ B_FRONT  ];
+  _FaceGrid* fBack   = & aCubeSide[ B_BACK   ];
+
+  // cube size measured in nb of nodes
+  int x, xSize = fBottom->_columns.size() , X = xSize - 1;
+  int y, ySize = fLeft->_columns.size()   , Y = ySize - 1;
+  int z, zSize = fLeft->_columns[0].size(), Z = zSize - 1;
+
+  // columns of internal nodes "rising" from nodes of fBottom
+  _Indexer colIndex( xSize, ySize );
+  vector< vector< const SMDS_MeshNode* > > columns( colIndex.size() );
+
+  // fill node columns by front and back box sides
+  for ( x = 0; x < xSize; ++x ) {
+    vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( x, 0 )];
+    vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( x, Y )];
+    column0.resize( zSize );
+    column1.resize( zSize );
+    for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
+      column0[ z ] = fFront->GetNode( x, z );
+      column1[ z ] = fBack ->GetNode( x, z );
+    }
+  }
+  // fill node columns by left and right box sides
+  for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
+    vector< const SMDS_MeshNode* >& column0 = columns[ colIndex( 0, y )];
+    vector< const SMDS_MeshNode* >& column1 = columns[ colIndex( X, y )];
+    column0.resize( zSize );
+    column1.resize( zSize );
+    for ( z = 0; z < zSize; ++z ) {
+      column0[ z ] = fLeft ->GetNode( y, z );
+      column1[ z ] = fRight->GetNode( y, z );
+    }
+  }
+  // get nodes from top and bottom box sides
+  for ( x = 1; x < xSize-1; ++x ) {
+    for ( y = 1; y < ySize-1; ++y ) {
+      vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
+      column.resize( zSize );
+      column.front() = fBottom->GetNode( x, y );
+      column.back()  = fTop   ->GetNode( x, y );
     }
   }
 
-  // find orientation of furute volumes according to MED convention
-  vector< bool > forward( nbx * nby );
-  SMDS_VolumeTool vTool;
-  for (int i = 0; i < nbx - 1; i++) {
-    for (int j = 0; j < nby - 1; j++) {
-      int n1 = j * nbx + i;
-      int n2 = j * nbx + i + 1;
-      int n3 = (j + 1) * nbx + i + 1;
-      int n4 = (j + 1) * nbx + i;
-      int n5 = nbx * nby + j * nbx + i;
-      int n6 = nbx * nby + j * nbx + i + 1;
-      int n7 = nbx * nby + (j + 1) * nbx + i + 1;
-      int n8 = nbx * nby + (j + 1) * nbx + i;
-
-      SMDS_VolumeOfNodes tmpVol (np[n1].node,np[n2].node,np[n3].node,np[n4].node,
-                                 np[n5].node,np[n6].node,np[n7].node,np[n8].node);
-      vTool.Set( &tmpVol );
-      forward[ n1 ] = vTool.IsForward();
+  // projection points of the internal node on cube sub-shapes by which
+  // coordinates of the internal node are computed
+  vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
+
+  // projections on vertices are constant
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = fBottom->GetXYZ( 0, 0 );
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = fBottom->GetXYZ( X, 0 );
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = fBottom->GetXYZ( 0, Y );
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = fBottom->GetXYZ( X, Y );
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = fTop->GetXYZ( 0, 0 );
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = fTop->GetXYZ( X, 0 );
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = fTop->GetXYZ( 0, Y );
+  pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = fTop->GetXYZ( X, Y );
+
+  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) );
+    for ( y = 1; y < ySize-1; ++y )
+    {
+      params.SetCoord( 2, y / double(Y) );
+      // a column to fill in during z loop
+      vector< const SMDS_MeshNode* >& column = columns[ colIndex( x, y )];
+      // projection points on horizontal edges
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = fBottom->GetXYZ( x, 0 );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = fBottom->GetXYZ( x, Y );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = fBottom->GetXYZ( 0, y );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = fBottom->GetXYZ( X, y );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = fTop->GetXYZ( x, 0 );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = fTop->GetXYZ( x, Y );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = fTop->GetXYZ( 0, y );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = fTop->GetXYZ( X, y );
+      // projection points on horizontal faces
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = fBottom->GetXYZ( x, y );
+      pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = fTop   ->GetXYZ( x, y );
+      for ( z = 1; z < zSize-1; ++z ) // z loop
+      {
+        params.SetCoord( 3, z / double(Z) );
+        // projection points 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_E11z ] = fBack->GetXYZ( X, z );
+        // projection points on vertical faces
+        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 );
+
+        // compute internal node coordinates
+        gp_XYZ coords;
+        SMESH_Block::ShellPoint( params, pointsOnShapes, coords );
+        column[ z ] = helper.AddNode( coords.X(), coords.Y(), coords.Z() );
+
+      }
     }
   }
 
-  //2.1 - for each node of the cube (less 3 *1 Faces):
-  //      - store hexahedron in SMESHDS
-  MESSAGE("Storing hexahedron into the DS");
-  for (int i = 0; i < nbx - 1; i++) {
-    for (int j = 0; j < nby - 1; j++) {
-      bool isForw = forward.at( j * nbx + i );
-      for (int k = 0; k < nbz - 1; k++) {
-        int n1 = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        int n2 = k * nbx * nby + j * nbx + i + 1;
-        int n3 = k * nbx * nby + (j + 1) * nbx + i + 1;
-        int n4 = k * nbx * nby + (j + 1) * nbx + i;
-        int n5 = (k + 1) * nbx * nby + j * nbx + i;
-        int n6 = (k + 1) * nbx * nby + j * nbx + i + 1;
-        int n7 = (k + 1) * nbx * nby + (j + 1) * nbx + i + 1;
-        int n8 = (k + 1) * nbx * nby + (j + 1) * nbx + i;
-
-        SMDS_MeshVolume * elt;
-        if ( isForw ) {
-          elt = aTool.AddVolume(np[n1].node, np[n2].node,
-                                np[n3].node, np[n4].node,
-                                np[n5].node, np[n6].node,
-                                np[n7].node, np[n8].node);
-        }
-        else {
-          elt = aTool.AddVolume(np[n1].node, np[n4].node,
-                                np[n3].node, np[n2].node,
-                                np[n5].node, np[n8].node,
-                                np[n7].node, np[n6].node);
-        }
-        
-        meshDS->SetMeshElementOnShape(elt, shapeID);
+  // side data no more needed, free memory
+  for ( int i = 0; i < 6; ++i )
+    aCubeSide[i]._columns.clear();
+
+  // 5) Create hexahedrons
+  // ---------------------
+
+  for ( x = 0; x < xSize-1; ++x ) {
+    for ( y = 0; y < ySize-1; ++y ) {
+      vector< const SMDS_MeshNode* >& col00 = columns[ colIndex( x, y )];
+      vector< const SMDS_MeshNode* >& col10 = columns[ colIndex( x+1, y )];
+      vector< const SMDS_MeshNode* >& col01 = columns[ colIndex( x, y+1 )];
+      vector< const SMDS_MeshNode* >& col11 = columns[ colIndex( x+1, y+1 )];
+      for ( z = 0; z < zSize-1; ++z )
+      {
+        // bottom face normal of a hexa mush point outside the volume
+        helper.AddVolume(col00[z],   col01[z],   col11[z],   col10[z],
+                         col00[z+1], col01[z+1], col11[z+1], col10[z+1]);
       }
     }
   }
-  if ( np ) delete [] np;
-  return ClearAndReturn( aQuads, true );
+  return true;
 }
 
-
 //=============================================================================
 /*!
  *  Evaluate
@@ -887,306 +647,23 @@ bool StdMeshers_Hexa_3D::Compute(SMESH_Mesh & aMesh, SMESH_MesherHelper* aHelper
   return error( algo->GetComputeError());
 }
 
-//=============================================================================
-/*!
- *
- */
-//=============================================================================
-
-void StdMeshers_Hexa_3D::GetPoint(Pt3 p, int i, int j, int k, int nbx, int nby, int nbz,
-                                  Point3DStruct * np, const SMESHDS_Mesh * meshDS)
-{
-        int ijk = k * nbx * nby + j * nbx + i;
-        const SMDS_MeshNode * node = np[ijk].node;
-        p[0] = node->X();
-        p[1] = node->Y();
-        p[2] = node->Z();
-        //MESSAGE(" "<<i<<" "<<j<<" "<<k<<" "<<p[0]<<" "<<p[1]<<" "<<p[2]);
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-int StdMeshers_Hexa_3D::GetFaceIndex(SMESH_Mesh & aMesh,
-        const TopoDS_Shape & aShape,
-        const vector < SMESH_subMesh * >&meshFaces,
-        const TopoDS_Vertex & V0,
-        const TopoDS_Vertex & V1,
-        const TopoDS_Vertex & V2, const TopoDS_Vertex & V3)
-{
-        //MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::GetFaceIndex");
-        int faceIndex = -1;
-        for (int i = 1; i < 6; i++)
-        {
-                const TopoDS_Shape & aFace = meshFaces[i]->GetSubShape();
-                //const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aFace);
-                TopTools_IndexedMapOfShape M;
-                TopExp::MapShapes(aFace, TopAbs_VERTEX, M);
-                bool verticesInShape = false;
-                if (M.Contains(V0))
-                        if (M.Contains(V1))
-                                if (M.Contains(V2))
-                                        if (M.Contains(V3))
-                                                verticesInShape = true;
-                if (verticesInShape)
-                {
-                        faceIndex = i;
-                        break;
-                }
-        }
-        //IPAL21120 ASSERT(faceIndex > 0);
-        //SCRUTE(faceIndex);
-        return faceIndex;
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-TopoDS_Edge
-        StdMeshers_Hexa_3D::EdgeNotInFace(SMESH_Mesh & aMesh,
-        const TopoDS_Shape & aShape,
-        const TopoDS_Face & aFace,
-        const TopoDS_Vertex & aVertex,
-        const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape & MS)
-{
-        //MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::EdgeNotInFace");
-        TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape MF;
-        TopExp::MapShapesAndAncestors(aFace, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, MF);
-        const TopTools_ListOfShape & ancestorsInSolid = MS.FindFromKey(aVertex);
-        const TopTools_ListOfShape & ancestorsInFace = MF.FindFromKey(aVertex);
-//      SCRUTE(ancestorsInSolid.Extent());
-//      SCRUTE(ancestorsInFace.Extent());
-        ASSERT(ancestorsInSolid.Extent() == 6); // 6 (edges doublees)
-        ASSERT(ancestorsInFace.Extent() == 2);
-
-        TopoDS_Edge E;
-        E.Nullify();
-        TopTools_ListIteratorOfListOfShape its(ancestorsInSolid);
-        for (; its.More(); its.Next())
-        {
-                TopoDS_Shape ancestor = its.Value();
-                TopTools_ListIteratorOfListOfShape itf(ancestorsInFace);
-                bool isInFace = false;
-                for (; itf.More(); itf.Next())
-                {
-                        TopoDS_Shape ancestorInFace = itf.Value();
-                        if (ancestorInFace.IsSame(ancestor))
-                        {
-                                isInFace = true;
-                                break;
-                        }
-                }
-                if (!isInFace)
-                {
-                        E = TopoDS::Edge(ancestor);
-                        break;
-                }
-        }
-        return E;
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-void StdMeshers_Hexa_3D::GetConv2DCoefs(const faceQuadStruct & quad,
-        const TopoDS_Shape & aShape,
-        const TopoDS_Vertex & V0,
-        const TopoDS_Vertex & V1,
-        const TopoDS_Vertex & V2, const TopoDS_Vertex & V3, Conv2DStruct & conv)
-{
-//      MESSAGE("StdMeshers_Hexa_3D::GetConv2DCoefs");
-//      const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aShape);
-//      TopoDS_Edge E = quad.edge[0];
-//      double f, l;
-//      Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
-//      TopoDS_Vertex VFirst, VLast;
-//      TopExp::Vertices(E, VFirst, VLast);     // corresponds to f and l
-//      bool isForward = (((l - f) * (quad.last[0] - quad.first[0])) > 0);
-  TopoDS_Vertex VA, VB;
-//      if (isForward)
-//      {
-//              VA = VFirst;
-//              VB = VLast;
-//      }
-//      else
-//      {
-//              VA = VLast;
-//              VB = VFirst;
-//      }
-  VA = quad.side[0]->FirstVertex();
-  VB = quad.side[0]->LastVertex();
-  
-        int a1, b1, c1, a2, b2, c2;
-        if (VA.IsSame(V0)) {
-                if (VB.IsSame(V1))
-                {
-                        a1 = 1;
-                        b1 = 0;
-                        c1 = 0;                         // x
-                        a2 = 0;
-                        b2 = 1;
-                        c2 = 0;                         // y
-                }
-                else
-                {
-                        ASSERT(VB.IsSame(V3));
-                        a1 = 0;
-                        b1 = 1;
-                        c1 = 0;                         // y
-                        a2 = 1;
-                        b2 = 0;
-                        c2 = 0;                         // x
-                }
-        }
-        if (VA.IsSame(V1)) {
-                if (VB.IsSame(V2))
-                {
-                        a1 = 0;
-                        b1 = -1;
-                        c1 = 1;                         // 1-y
-                        a2 = 1;
-                        b2 = 0;
-                        c2 = 0;                         // x
-                }
-                else
-                {
-                        ASSERT(VB.IsSame(V0));
-                        a1 = -1;
-                        b1 = 0;
-                        c1 = 1;                         // 1-x
-                        a2 = 0;
-                        b2 = 1;
-                        c2 = 0;                         // y
-                }
-        }
-        if (VA.IsSame(V2)) {
-                if (VB.IsSame(V3))
-                {
-                        a1 = -1;
-                        b1 = 0;
-                        c1 = 1;                         // 1-x
-                        a2 = 0;
-                        b2 = -1;
-                        c2 = 1;                         // 1-y
-                }
-                else
-                {
-                        ASSERT(VB.IsSame(V1));
-                        a1 = 0;
-                        b1 = -1;
-                        c1 = 1;                         // 1-y
-                        a2 = -1;
-                        b2 = 0;
-                        c2 = 1;                         // 1-x
-                }
-        }
-        if (VA.IsSame(V3)) {
-                if (VB.IsSame(V0))
-                {
-                        a1 = 0;
-                        b1 = 1;
-                        c1 = 0;                         // y
-                        a2 = -1;
-                        b2 = 0;
-                        c2 = 1;                         // 1-x
-                }
-                else
-                {
-                        ASSERT(VB.IsSame(V2));
-                        a1 = 1;
-                        b1 = 0;
-                        c1 = 0;                         // x
-                        a2 = 0;
-                        b2 = -1;
-                        c2 = 1;                         // 1-y
-                }
-        }
-//      MESSAGE("X = " << c1 << "+ " << a1 << "*x + " << b1 << "*y");
-//      MESSAGE("Y = " << c2 << "+ " << a2 << "*x + " << b2 << "*y");
-        conv.a1 = a1;
-        conv.b1 = b1;
-        conv.c1 = c1;
-        conv.a2 = a2;
-        conv.b2 = b2;
-        conv.c2 = c2;
-
-        int nbdown = quad.side[0]->NbPoints();
-        int nbright = quad.side[1]->NbPoints();
-        conv.ia = int (a1);
-        conv.ib = int (b1);
-        conv.ic =
-                int (c1 * a1 * a1) * (nbdown - 1) + int (c1 * b1 * b1) * (nbright - 1);
-        conv.ja = int (a2);
-        conv.jb = int (b2);
-        conv.jc =
-                int (c2 * a2 * a2) * (nbdown - 1) + int (c2 * b2 * b2) * (nbright - 1);
-//      MESSAGE("I " << conv.ia << " " << conv.ib << " " << conv.ic);
-//      MESSAGE("J " << conv.ja << " " << conv.jb << " " << conv.jc);
-}
-
-//================================================================================
-/*!
- * \brief Find a vertex opposite to the given vertex of aQuads[0]
-  * \param aVertex - the vertex
-  * \param aFace - the face aVertex belongs to
-  * \param aQuads - quads
-  * \retval TopoDS_Vertex - found vertex
- */
-//================================================================================
-
-TopoDS_Vertex StdMeshers_Hexa_3D::OppositeVertex(const TopoDS_Vertex& aVertex,
-                                                 const TopTools_IndexedMapOfShape& aQuads0Vertices,
-                                                 FaceQuadStruct* aQuads[6])
-{
-  int i, j;
-  for ( i = 1; i < 6; ++i )
-  {
-    TopoDS_Vertex VV[] = { aQuads[i]->side[0]->FirstVertex(),
-                           aQuads[i]->side[0]->LastVertex() , 
-                           aQuads[i]->side[2]->LastVertex() ,
-                           aQuads[i]->side[2]->FirstVertex() };
-    for ( j = 0; j < 4; ++j )
-      if ( aVertex.IsSame( VV[ j ]))
-        break;
-    if ( j < 4 ) {
-      int jPrev = j ? j - 1 : 3;
-      int jNext = (j + 1) % 4;
-      if ( aQuads0Vertices.Contains( VV[ jPrev ] ))
-        return VV[ jNext ];
-      else
-        return VV[ jPrev ];
-    }
-  }
-  return TopoDS_Vertex();
-}
-
-//modified by NIZNHY-PKV Wed Nov 17 15:34:13 2004 f
-///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
-//ZZ
-//#include <stdio.h>
-
 //=======================================================================
 //function : ComputePentahedralMesh
 //purpose  : 
 //=======================================================================
 
-SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &         aMesh,
-                                             const TopoDS_Shape & aShape)
+SMESH_ComputeErrorPtr ComputePentahedralMesh(SMESH_Mesh &          aMesh,
+                                             const TopoDS_Shape &  aShape,
+                                             SMESH_ProxyMesh*      proxyMesh)
 {
-  //printf(" ComputePentahedralMesh HERE\n");
-  //
-  bool bOK;
   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New();
-  //int iErr;
+  if ( proxyMesh )
+  {
+    err->myName = COMPERR_BAD_INPUT_MESH;
+    err->myComment = "Can't build pentahedral mesh on viscous layers";
+    return err;
+  }
+  bool bOK;
   StdMeshers_Penta_3D anAlgo;
   //
   bOK=anAlgo.Compute(aMesh, aShape);
@@ -1239,5 +716,3 @@ bool EvaluatePentahedralMesh(SMESH_Mesh & aMesh,
 
   return bOK;
 }
-
-
index f4608a79a247571c5790674ffbb2ec6c40f44f91..0ff823646cfd996e739144413f55a56cb30e354a 100644 (file)
 #include "SMESH_StdMeshers.hxx"
 
 #include "SMESH_3D_Algo.hxx"
-#include "SMESH_Mesh.hxx"
-#include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
 #include "Utils_SALOME_Exception.hxx"
 
-#include "SMESH_MesherHelper.hxx"
 
-class TopTools_IndexedMapOfShape;
+class StdMeshers_ViscousLayers;
+class SMESH_MesherHelper;
 
-typedef struct point3Dstruct
-{
-  const SMDS_MeshNode * node;
-} Point3DStruct;
-
-typedef double Pt3[3];
-
-typedef struct conv2dstruct
-{
-  double a1; // X = a1*x + b1*y + c1 
-  double b1; // Y = a2*x + b2*y + c2
-  double c1; // a1, b1 a2, b2 in {-1,0,1}
-  double a2; // c1, c2 in {0,1}
-  double b2;
-  double c2;
-  int ia;    // I = ia*i + ib*j + ic
-  int ib;
-  int ic;
-  int ja;    // J = ja*i + jb*j + jc
-  int jb;
-  int jc;
-} Conv2DStruct;
-
-class STDMESHERS_EXPORT StdMeshers_Hexa_3D:
-  public SMESH_3D_Algo
+class STDMESHERS_EXPORT StdMeshers_Hexa_3D : public SMESH_3D_Algo
 {
 public:
   StdMeshers_Hexa_3D(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen);
@@ -81,41 +55,9 @@ public:
   virtual bool Evaluate(SMESH_Mesh & aMesh, const TopoDS_Shape & aShape,
                         MapShapeNbElems& aResMap);
 
-  static TopoDS_Vertex OppositeVertex(const TopoDS_Vertex& aVertex,
-                                      const TopTools_IndexedMapOfShape& aQuads0Vertices,
-                                      FaceQuadStruct* aQuads[6]);
-
 protected:
-  TopoDS_Edge
-  EdgeNotInFace(SMESH_Mesh& aMesh,
-                const TopoDS_Shape& aShape,
-                const TopoDS_Face& aFace,
-                const TopoDS_Vertex& aVertex,
-                const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& MS);
-
-  int GetFaceIndex(SMESH_Mesh& aMesh,
-                   const TopoDS_Shape& aShape,
-                   const std::vector<SMESH_subMesh*>& meshFaces,
-                   const TopoDS_Vertex& V0,
-                   const TopoDS_Vertex& V1,
-                   const TopoDS_Vertex& V2,
-                   const TopoDS_Vertex& V3);
-
-  void GetConv2DCoefs(const faceQuadStruct& quad,
-                      const TopoDS_Shape& aShape,
-                      const TopoDS_Vertex& V0,
-                      const TopoDS_Vertex& V1,
-                      const TopoDS_Vertex& V2,
-                      const TopoDS_Vertex& V3,
-                      Conv2DStruct& conv);
-
-  void GetPoint(Pt3 p,
-                int i, int j, int k,
-                int nbx, int nby, int nbz,
-                Point3DStruct *np,
-                const SMESHDS_Mesh* meshDS);
 
-  bool ClearAndReturn(FaceQuadStruct* theQuads[6], const bool res);
+  const StdMeshers_ViscousLayers* _viscousLayersHyp;
 };
 
 #endif