src/NETGENPlugin/NETGENPlugin_Mesher.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15 //
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  NETGENPlugin : C++ implementation
  24 // File      : NETGENPlugin_Mesher.cxx
  25 // Author    : Michael Sazonov (OCN)
  26 // Date      : 31/03/2006
  27 // Project   : SALOME
  28 //=============================================================================
  29
  30 #include "NETGENPlugin_Mesher.hxx"
  31 #include "NETGENPlugin_Hypothesis_2D.hxx"
  32 #include "NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D.hxx"
  33
  34 #include <SMDS_FaceOfNodes.hxx>
  35 #include <SMDS_LinearEdge.hxx>
  36 #include <SMDS_MeshElement.hxx>
  37 #include <SMDS_MeshNode.hxx>
  38 #include <SMESHDS_Mesh.hxx>
  39 #include <SMESH_Block.hxx>
  40 #include <SMESH_Comment.hxx>
  41 #include <SMESH_ComputeError.hxx>
  42 #include <SMESH_ControlPnt.hxx>
  43 #include <SMESH_File.hxx>
  44 #include <SMESH_Gen_i.hxx>
  45 #include <SMESH_Mesh.hxx>
  46 #include <SMESH_MesherHelper.hxx>
  47 #include <SMESH_subMesh.hxx>
  48 #include <StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.hxx>
  49 #include <StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx>
  50
  51 #include <SALOMEDS_Tool.hxx>
  52
  53 #include <utilities.h>
  54
  55 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  56 #include <BRep_Tool.hxx>
  57 #include <Bnd_B3d.hxx>
  58 #include <NCollection_Map.hxx>
  59 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  60 #include <Standard_ProgramError.hxx>
  61 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
  62 #include <TopExp.hxx>
  63 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  64 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger.hxx>
  65 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  66 #include <TopTools_DataMapOfShapeInteger.hxx>
  67 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  68 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  69 #include <TopoDS.hxx>
  70
  71 // Netgen include files
  72 #ifndef OCCGEOMETRY
  73 #define OCCGEOMETRY
  74 #endif
  75 #include <occgeom.hpp>
  76 #include <meshing.hpp>
  77 //#include <ngexception.hpp>
  78 namespace netgen {
  79 #ifdef NETGEN_V5
  80   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, MeshingParameters&, int, int);
  81 #else
  82   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, int, int, char*);
  83 #endif
  84   //extern void OCCSetLocalMeshSize(OCCGeometry & geom, Mesh & mesh);
  85   extern MeshingParameters mparam;
  86   extern volatile multithreadt multithread;
  87   extern bool merge_solids;
  88
  89   // values used for occgeo.facemeshstatus
  90   enum EFaceMeshStatus { FACE_NOT_TREATED = 0,
  91                          FACE_FAILED = -1,
  92                          FACE_MESHED_OK = 1,
  93   };
  94 }
  95
  96 #include <vector>
  97 #include <limits>
  98
  99 #ifdef WIN32
 100 #include <process.h>
 101 #endif
 102 using namespace nglib;
 103 using namespace std;
 104
 105 #ifdef _DEBUG_
 106 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec.at((index)))
 107 #else
 108 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec[index])
 109 #endif
 110
 111 #define NGPOINT_COORDS(p) p(0),p(1),p(2)
 112
 113 #ifdef _DEBUG_
 114 // dump elements added to ng mesh
 115 //#define DUMP_SEGMENTS
 116 //#define DUMP_TRIANGLES
 117 //#define DUMP_TRIANGLES_SCRIPT "/tmp/trias.py" //!< debug AddIntVerticesInSolids()
 118 #endif
 119
 120 TopTools_IndexedMapOfShape ShapesWithLocalSize;
 121 std::map<int,double> VertexId2LocalSize;
 122 std::map<int,double> EdgeId2LocalSize;
 123 std::map<int,double> FaceId2LocalSize;
 124 std::map<int,double> SolidId2LocalSize;
 125
 126 std::vector<SMESHUtils::ControlPnt> ControlPoints;
 127 std::set<int> ShapesWithControlPoints; // <-- allows calling SetLocalSize() several times w/o recomputing ControlPoints
 128
 129 //=============================================================================
 130 /*!
 131  *
 132  */
 133 //=============================================================================
 134
 135 NETGENPlugin_Mesher::NETGENPlugin_Mesher (SMESH_Mesh*         mesh,
 136                                           const TopoDS_Shape& aShape,
 137                                           const bool          isVolume)
 138   : _mesh    (mesh),
 139     _shape   (aShape),
 140     _isVolume(isVolume),
 141     _optimize(true),
 142     _fineness(NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness()),
 143     _isViscousLayers2D(false),
 144     _ngMesh(NULL),
 145     _occgeom(NULL),
 146     _curShapeIndex(-1),
 147     _progressTic(1),
 148     _totalTime(1.0),
 149     _simpleHyp(NULL),
 150     _ptrToMe(NULL)
 151 {
 152   SetDefaultParameters();
 153   ShapesWithLocalSize.Clear();
 154   VertexId2LocalSize.clear();
 155   EdgeId2LocalSize.clear();
 156   FaceId2LocalSize.clear();
 157   SolidId2LocalSize.clear();
 158   ControlPoints.clear();
 159   ShapesWithControlPoints.clear();
 160 }
 161
 162 //================================================================================
 163 /*!
 164  * Destuctor
 165  */
 166 //================================================================================
 167
 168 NETGENPlugin_Mesher::~NETGENPlugin_Mesher()
 169 {
 170   if ( _ptrToMe )
 171     *_ptrToMe = NULL;
 172   _ptrToMe = 0;
 173   _ngMesh = NULL;
 174 }
 175
 176 //================================================================================
 177 /*!
 178  * Set pointer to NETGENPlugin_Mesher* field of the holder, that will be
 179  * nullified at destruction of this
 180  */
 181 //================================================================================
 182
 183 void NETGENPlugin_Mesher::SetSelfPointer( NETGENPlugin_Mesher ** ptr )
 184 {
 185   if ( _ptrToMe )
 186     *_ptrToMe = NULL;
 187
 188   _ptrToMe = ptr;
 189
 190   if ( _ptrToMe )
 191     *_ptrToMe = this;
 192 }
 193
 194 //================================================================================
 195 /*!
 196  * \brief Initialize global NETGEN parameters with default values
 197  */
 198 //================================================================================
 199
 200 void NETGENPlugin_Mesher::SetDefaultParameters()
 201 {
 202   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 203   // maximal mesh edge size
 204   mparams.maxh            = 0;//NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultMaxSize();
 205   mparams.minh            = 0;
 206   // minimal number of segments per edge
 207   mparams.segmentsperedge = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerEdge();
 208   // rate of growth of size between elements
 209   mparams.grading         = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultGrowthRate();
 210   // safety factor for curvatures (elements per radius)
 211   mparams.curvaturesafety = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerRadius();
 212   // create elements of second order
 213   mparams.secondorder     = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSecondOrder();
 214   // quad-dominated surface meshing
 215   if (_isVolume)
 216     mparams.quad          = 0;
 217   else
 218     mparams.quad          = NETGENPlugin_Hypothesis_2D::GetDefaultQuadAllowed();
 219   _fineness               = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness();
 220   mparams.uselocalh       = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSurfaceCurvature();
 221   netgen::merge_solids    = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFuseEdges();
 222 }
 223
 224 //=============================================================================
 225 /*!
 226  *
 227  */
 228 //=============================================================================
 229
 230 void SetLocalSize(TopoDS_Shape GeomShape, double LocalSize)
 231 {
 232   if ( GeomShape.IsNull() ) return;
 233   TopAbs_ShapeEnum GeomType = GeomShape.ShapeType();
 234   if (GeomType == TopAbs_COMPOUND) {
 235     for (TopoDS_Iterator it (GeomShape); it.More(); it.Next()) {
 236       SetLocalSize(it.Value(), LocalSize);
 237     }
 238     return;
 239   }
 240   int key;
 241   if (! ShapesWithLocalSize.Contains(GeomShape))
 242     key = ShapesWithLocalSize.Add(GeomShape);
 243   else
 244     key = ShapesWithLocalSize.FindIndex(GeomShape);
 245   if (GeomType == TopAbs_VERTEX) {
 246     VertexId2LocalSize[key] = LocalSize;
 247   } else if (GeomType == TopAbs_EDGE) {
 248     EdgeId2LocalSize[key] = LocalSize;
 249   } else if (GeomType == TopAbs_FACE) {
 250     FaceId2LocalSize[key] = LocalSize;
 251   } else if (GeomType == TopAbs_SOLID) {
 252     SolidId2LocalSize[key] = LocalSize;
 253   }
 254 }
 255
 256 //=============================================================================
 257 /*!
 258  * Pass parameters to NETGEN
 259  */
 260 //=============================================================================
 261 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp)
 262 {
 263   if (hyp)
 264   {
 265     netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 266     // Initialize global NETGEN parameters:
 267     // maximal mesh segment size
 268     mparams.maxh            = hyp->GetMaxSize();
 269     // maximal mesh element linear size
 270     mparams.minh            = hyp->GetMinSize();
 271     // minimal number of segments per edge
 272     mparams.segmentsperedge = hyp->GetNbSegPerEdge();
 273     // rate of growth of size between elements
 274     mparams.grading         = hyp->GetGrowthRate();
 275     // safety factor for curvatures (elements per radius)
 276     mparams.curvaturesafety = hyp->GetNbSegPerRadius();
 277     // create elements of second order
 278     mparams.secondorder     = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 279     // quad-dominated surface meshing
 280     mparams.quad            = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 281     _optimize               = hyp->GetOptimize();
 282     _fineness               = hyp->GetFineness();
 283     mparams.uselocalh       = hyp->GetSurfaceCurvature();
 284     netgen::merge_solids    = hyp->GetFuseEdges();
 285     _simpleHyp              = NULL;
 286     // mesh size file
 287     mparams.meshsizefilename= hyp->GetMeshSizeFile().empty() ? 0 : hyp->GetMeshSizeFile().c_str();
 288
 289     SMESH_Gen_i*              smeshGen_i = SMESH_Gen_i::GetSMESHGen();
 290     CORBA::Object_var           anObject = smeshGen_i->GetNS()->Resolve("/myStudyManager");
 291     SALOMEDS::StudyManager_var aStudyMgr = SALOMEDS::StudyManager::_narrow(anObject);
 292     SALOMEDS::Study_var          myStudy = aStudyMgr->GetStudyByID(hyp->GetStudyId());
 293     if ( !myStudy->_is_nil() )
 294     {
 295       const NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize   localSizes = hyp->GetLocalSizesAndEntries();
 296       NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize::const_iterator it = localSizes.begin();
 297       for ( ; it != localSizes.end() ; it++)
 298       {
 299         std::string entry = (*it).first;
 300         double        val = (*it).second;
 301         // --
 302         GEOM::GEOM_Object_var aGeomObj;
 303         SALOMEDS::SObject_var aSObj = myStudy->FindObjectID( entry.c_str() );
 304         if ( !aSObj->_is_nil() ) {
 305           CORBA::Object_var obj = aSObj->GetObject();
 306           aGeomObj = GEOM::GEOM_Object::_narrow(obj);
 307           aSObj->UnRegister();
 308         }
 309         TopoDS_Shape S = smeshGen_i->GeomObjectToShape( aGeomObj.in() );
 310         ::SetLocalSize(S, val);
 311       }
 312     }
 313   }
 314 }
 315
 316 //=============================================================================
 317 /*!
 318  * Pass simple parameters to NETGEN
 319  */
 320 //=============================================================================
 321
 322 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_2D* hyp)
 323 {
 324   _simpleHyp = hyp;
 325   if ( _simpleHyp )
 326     SetDefaultParameters();
 327 }
 328
 329 //=============================================================================
 330 /*!
 331  *  Link - a pair of integer numbers
 332  */
 333 //=============================================================================
 334 struct Link
 335 {
 336   int n1, n2;
 337   Link(int _n1, int _n2) : n1(_n1), n2(_n2) {}
 338   Link() : n1(0), n2(0) {}
 339   bool Contains( int n ) const { return n == n1 || n == n2; }
 340   bool IsConnected( const Link& other ) const
 341   {
 342     return (( Contains( other.n1 ) || Contains( other.n2 )) && ( this != &other ));
 343   }
 344 };
 345
 346 int HashCode(const Link& aLink, int aLimit)
 347 {
 348   return HashCode(aLink.n1 + aLink.n2, aLimit);
 349 }
 350
 351 Standard_Boolean IsEqual(const Link& aLink1, const Link& aLink2)
 352 {
 353   return (( aLink1.n1 == aLink2.n1 && aLink1.n2 == aLink2.n2 ) ||
 354           ( aLink1.n1 == aLink2.n2 && aLink1.n2 == aLink2.n1 ));
 355 }
 356
 357 namespace
 358 {
 359   //================================================================================
 360   /*!
 361    * \brief return id of netgen point corresponding to SMDS node
 362    */
 363   //================================================================================
 364   typedef map< const SMDS_MeshNode*, int > TNode2IdMap;
 365
 366   int ngNodeId( const SMDS_MeshNode* node,
 367                 netgen::Mesh&        ngMesh,
 368                 TNode2IdMap&         nodeNgIdMap)
 369   {
 370     int newNgId = ngMesh.GetNP() + 1;
 371
 372     TNode2IdMap::iterator node_id = nodeNgIdMap.insert( make_pair( node, newNgId )).first;
 373
 374     if ( node_id->second == newNgId)
 375     {
 376 #if defined(DUMP_SEGMENTS) || defined(DUMP_TRIANGLES)
 377       cout << "Ng " << newNgId << " - " << node;
 378 #endif
 379       netgen::MeshPoint p( netgen::Point<3> (node->X(), node->Y(), node->Z()) );
 380       ngMesh.AddPoint( p );
 381     }
 382     return node_id->second;
 383   }
 384
 385   //================================================================================
 386   /*!
 387    * \brief Return computed EDGEs connected to the given one
 388    */
 389   //================================================================================
 390
 391   list< TopoDS_Edge > getConnectedEdges( const TopoDS_Edge&                 edge,
 392                                          const TopoDS_Face&                 face,
 393                                          const set< SMESH_subMesh* > &      computedSM,
 394                                          const SMESH_MesherHelper&          helper,
 395                                          map< SMESH_subMesh*, set< int > >& addedEdgeSM2Faces)
 396   {
 397     // get ordered EDGEs
 398     list< TopoDS_Edge > edges;
 399     list< int > nbEdgesInWire;
 400     /*int nbWires =*/ SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, edges, nbEdgesInWire);
 401
 402     // find <edge> within <edges>
 403     list< TopoDS_Edge >::iterator eItFwd = edges.begin();
 404     for ( ; eItFwd != edges.end(); ++eItFwd )
 405       if ( edge.IsSame( *eItFwd ))
 406         break;
 407     if ( eItFwd == edges.end()) return list< TopoDS_Edge>();
 408
 409     if ( eItFwd->Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 410     {
 411       // connected INTERNAL edges returned from GetOrderedEdges() are wrongly oriented
 412       // so treat each INTERNAL edge separately
 413       TopoDS_Edge e = *eItFwd;
 414       edges.clear();
 415       edges.push_back( e );
 416       return edges;
 417     }
 418
 419     // get all computed EDGEs connected to <edge>
 420
 421     list< TopoDS_Edge >::iterator eItBack = eItFwd, ePrev;
 422     TopoDS_Vertex vCommon;
 423     TopTools_MapOfShape eAdded; // map used not to add a seam edge twice to <edges>
 424     eAdded.Add( edge );
 425
 426     // put edges before <edge> to <edges> back
 427     while ( edges.begin() != eItFwd )
 428       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 429
 430     // search forward
 431     ePrev = eItFwd;
 432     while ( ++eItFwd != edges.end() )
 433     {
 434       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItFwd );
 435
 436       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItFwd, vCommon );
 437       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 438       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 439       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItFwd );
 440       bool orientOK  = (( ePrev ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 441                         ( eItFwd->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 442       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled )
 443       {
 444         // stop advancement; move edges from tail to head
 445         while ( edges.back() != *ePrev )
 446           edges.splice( edges.begin(), edges, --edges.end() );
 447         break;
 448       }
 449       ePrev = eItFwd;
 450     }
 451     // search backward
 452     while ( eItBack != edges.begin() )
 453     {
 454       ePrev = eItBack;
 455       --eItBack;
 456       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItBack );
 457
 458       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItBack, vCommon );
 459       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 460       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 461       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItBack );
 462       bool orientOK  = (( ePrev  ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 463                         ( eItBack->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 464       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled)
 465       {
 466         // stop advancement
 467         edges.erase( edges.begin(), ePrev );
 468         break;
 469       }
 470     }
 471     if ( edges.front() != edges.back() )
 472     {
 473       // assure that the 1st vertex is meshed
 474       TopoDS_Edge eLast = edges.back();
 475       while ( !SMESH_Algo::VertexNode( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, edges.front()), helper.GetMeshDS())
 476               &&
 477               edges.front() != eLast )
 478         edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 479     }
 480     return edges;
 481   }
 482
 483   //================================================================================
 484   /*!
 485    * \brief Make triangulation of a shape precise enough
 486    */
 487   //================================================================================
 488
 489   void updateTriangulation( const TopoDS_Shape& shape )
 490   {
 491     // static set< Poly_Triangulation* > updated;
 492
 493     // TopLoc_Location loc;
 494     // TopExp_Explorer fExp( shape, TopAbs_FACE );
 495     // for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 496     // {
 497     //   Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 498     //     BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 499     //   if ( triangulation.IsNull() ||
 500     //        updated.insert( triangulation.operator->() ).second )
 501     //   {
 502     //     BRepTools::Clean (shape);
 503         try {
 504           OCC_CATCH_SIGNALS;
 505           BRepMesh_IncrementalMesh e(shape, 0.01, true);
 506         }
 507         catch (Standard_Failure)
 508         {
 509         }
 510   //       updated.erase( triangulation.operator->() );
 511   //       triangulation = BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 512   //       updated.insert( triangulation.operator->() );
 513   //     }
 514   //   }
 515   }
 516   //================================================================================
 517   /*!
 518    * \brief Returns a medium node either existing in SMESH of created by NETGEN
 519    *  \param [in] corner1 - corner node 1
 520    *  \param [in] corner2 - corner node 2
 521    *  \param [in] defaultMedium - the node created by NETGEN
 522    *  \param [in] helper - holder of medium nodes existing in SMESH
 523    *  \return const SMDS_MeshNode* - the result node
 524    */
 525   //================================================================================
 526
 527   const SMDS_MeshNode* mediumNode( const SMDS_MeshNode*      corner1,
 528                                    const SMDS_MeshNode*      corner2,
 529                                    const SMDS_MeshNode*      defaultMedium,
 530                                    const SMESH_MesherHelper* helper)
 531   {
 532     if ( helper )
 533     {
 534       TLinkNodeMap::const_iterator l2n =
 535         helper->GetTLinkNodeMap().find( SMESH_TLink( corner1, corner2 ));
 536       if ( l2n != helper->GetTLinkNodeMap().end() )
 537         defaultMedium = l2n->second;
 538     }
 539     return defaultMedium;
 540   }
 541
 542   //================================================================================
 543   /*!
 544    * \brief Assure that mesh on given shapes is quadratic
 545    */
 546   //================================================================================
 547
 548   // void makeQuadratic( const TopTools_IndexedMapOfShape& shapes,
 549   //                     SMESH_Mesh*                       mesh )
 550   // {
 551   //   for ( int i = 1; i <= shapes.Extent(); ++i )
 552   //   {
 553   //     SMESHDS_SubMesh* smDS = mesh->GetMeshDS()->MeshElements( shapes(i) );
 554   //     if ( !smDS ) continue;
 555   //     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
 556   //     if ( !elemIt->more() ) continue;
 557   //     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
 558   //     if ( !e || e->IsQuadratic() )
 559   //       continue;
 560
 561   //     TIDSortedElemSet elems;
 562   //     elems.insert( e );
 563   //     while ( elemIt->more() )
 564   //       elems.insert( elems.end(), elemIt->next() );
 565
 566   //     SMESH_MeshEditor( mesh ).ConvertToQuadratic( /*3d=*/false, elems, /*biQuad=*/false );
 567   //   }
 568   // }
 569
 570   //================================================================================
 571   /*!
 572    * \brief Restrict size of elements on the given edge
 573    */
 574   //================================================================================
 575
 576   void setLocalSize(const TopoDS_Edge& edge,
 577                     double             size,
 578                     netgen::Mesh&      mesh)
 579   {
 580     if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 581       return;
 582     Standard_Real u1, u2;
 583     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve(edge, u1, u2);
 584     if ( curve.IsNull() )
 585     {
 586       TopoDS_Iterator vIt( edge );
 587       if ( !vIt.More() ) return;
 588       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
 589       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
 590     }
 591     else
 592     {
 593       const int nb = (int)( 1.5 * SMESH_Algo::EdgeLength( edge ) / size );
 594       Standard_Real delta = (u2-u1)/nb;
 595       for(int i=0; i<nb; i++)
 596       {
 597         Standard_Real u = u1 + delta*i;
 598         gp_Pnt p = curve->Value(u);
 599         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
 600         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 601         double resultSize = mesh.GetH(pi);
 602         if ( resultSize - size > 0.1*size )
 603           // netgen does restriction iff oldH/newH > 1.2 (localh.cpp:136)
 604           NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), resultSize/1.201 );
 605       }
 606     }
 607   }
 608 } // namespace
 609
 610 //================================================================================
 611 /*!
 612  * \brief Set local size on shapes defined by SetParameters()
 613  */
 614 //================================================================================
 615
 616 void NETGENPlugin_Mesher::SetLocalSize( netgen::OCCGeometry& occgeo,
 617                                         netgen::Mesh&        ngMesh )
 618 {
 619   for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
 620   {
 621     int   key = (*it).first;
 622     double hi = (*it).second;
 623     const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 624     setLocalSize( TopoDS::Edge(shape), hi, ngMesh );
 625   }
 626   for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
 627   {
 628     int   key = (*it).first;
 629     double hi = (*it).second;
 630     const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 631     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex(shape) );
 632     NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( ngMesh, p.XYZ(), hi );
 633   }
 634   for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin(); it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
 635   {
 636     int    key = (*it).first;
 637     double val = (*it).second;
 638     const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 639     int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
 640     if ( faceNgID >= 1 )
 641     {
 642       occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
 643       for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
 644         setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, ngMesh );
 645     }
 646     else if ( !ShapesWithControlPoints.count( key ))
 647     {
 648       SMESHUtils::createPointsSampleFromFace( TopoDS::Face( shape ), val, ControlPoints );
 649       ShapesWithControlPoints.insert( key );
 650     }
 651   }
 652   for(map<int,double>::const_iterator it=SolidId2LocalSize.begin(); it!=SolidId2LocalSize.end(); it++)
 653   {
 654     int    key = (*it).first;
 655     double val = (*it).second;
 656     if ( !ShapesWithControlPoints.count( key ))
 657     {
 658       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
 659       SMESHUtils::createPointsSampleFromSolid( TopoDS::Solid( shape ), val, ControlPoints );
 660       ShapesWithControlPoints.insert( key );
 661     }
 662   }
 663
 664   if ( !ControlPoints.empty() )
 665   {
 666     for ( size_t i = 0; i < ControlPoints.size(); ++i )
 667       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( ngMesh, ControlPoints[i].XYZ(), ControlPoints[i].Size() );
 668   }
 669 }
 670
 671 //================================================================================
 672 /*!
 673  * \brief Initialize netgen::OCCGeometry with OCCT shape
 674  */
 675 //================================================================================
 676
 677 void NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry(netgen::OCCGeometry&     occgeo,
 678                                              const TopoDS_Shape&      shape,
 679                                              SMESH_Mesh&              mesh,
 680                                              list< SMESH_subMesh* > * meshedSM,
 681                                              NETGENPlugin_Internals*  intern)
 682 {
 683   updateTriangulation( shape );
 684
 685   Bnd_Box bb;
 686   BRepBndLib::Add (shape, bb);
 687   double x1,y1,z1,x2,y2,z2;
 688   bb.Get (x1,y1,z1,x2,y2,z2);
 689   netgen::Point<3> p1 = netgen::Point<3> (x1,y1,z1);
 690   netgen::Point<3> p2 = netgen::Point<3> (x2,y2,z2);
 691   occgeo.boundingbox = netgen::Box<3> (p1,p2);
 692
 693   occgeo.shape = shape;
 694   occgeo.changed = 1;
 695
 696   // fill maps of shapes of occgeo with not yet meshed subshapes
 697
 698   // get root submeshes
 699   list< SMESH_subMesh* > rootSM;
 700   const int shapeID = mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
 701   if ( shapeID > 0 ) { // SMESH_subMesh with ID 0 may exist, don't use it!
 702     rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( shape ));
 703   }
 704   else {
 705     for ( TopoDS_Iterator it( shape ); it.More(); it.Next() )
 706       rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( it.Value() ));
 707   }
 708
 709   int totNbFaces = 0;
 710
 711   // add subshapes of empty submeshes
 712   list< SMESH_subMesh* >::iterator rootIt = rootSM.begin(), rootEnd = rootSM.end();
 713   for ( ; rootIt != rootEnd; ++rootIt ) {
 714     SMESH_subMesh * root = *rootIt;
 715     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = root->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,
 716                                                                /*complexShapeFirst=*/true);
 717     // to find a right orientation of subshapes (PAL20462)
 718     TopTools_IndexedMapOfShape subShapes;
 719     TopExp::MapShapes(root->GetSubShape(), subShapes);
 720     while ( smIt->more() )
 721     {
 722       SMESH_subMesh*  sm = smIt->next();
 723       TopoDS_Shape shape = sm->GetSubShape();
 724       totNbFaces += ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE );
 725       if ( intern && intern->isShapeToPrecompute( shape ))
 726         continue;
 727       if ( !meshedSM || sm->IsEmpty() )
 728       {
 729         if ( shape.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 730           shape = subShapes( subShapes.FindIndex( shape ));// shape -> index -> oriented shape
 731         if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 732           shape.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // isuue 0020676
 733         switch ( shape.ShapeType() ) {
 734         case TopAbs_FACE  : occgeo.fmap.Add( shape ); break;
 735         case TopAbs_EDGE  : occgeo.emap.Add( shape ); break;
 736         case TopAbs_VERTEX: occgeo.vmap.Add( shape ); break;
 737         case TopAbs_SOLID :occgeo.somap.Add( shape ); break;
 738         default:;
 739         }
 740       }
 741       // collect submeshes of meshed shapes
 742       else if (meshedSM)
 743       {
 744         const int dim = SMESH_Gen::GetShapeDim( shape );
 745         meshedSM[ dim ].push_back( sm );
 746       }
 747     }
 748   }
 749   occgeo.facemeshstatus.SetSize (totNbFaces);
 750   occgeo.facemeshstatus = 0;
 751   occgeo.face_maxh_modified.SetSize(totNbFaces);
 752   occgeo.face_maxh_modified = 0;
 753   occgeo.face_maxh.SetSize(totNbFaces);
 754   occgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 755 }
 756
 757 //================================================================================
 758 /*!
 759  * \brief Return a default min size value suitable for the given geometry.
 760  */
 761 //================================================================================
 762
 763 double NETGENPlugin_Mesher::GetDefaultMinSize(const TopoDS_Shape& geom,
 764                                               const double        maxSize)
 765 {
 766   updateTriangulation( geom );
 767
 768   TopLoc_Location loc;
 769   int i1, i2, i3;
 770   const int* pi[4] = { &i1, &i2, &i3, &i1 };
 771   double minh = 1e100;
 772   Bnd_B3d bb;
 773   TopExp_Explorer fExp( geom, TopAbs_FACE );
 774   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 775   {
 776     Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 777       BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 778     if ( triangulation.IsNull() ) continue;
 779     const double fTol = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( fExp.Current() ));
 780     const TColgp_Array1OfPnt&   points = triangulation->Nodes();
 781     const Poly_Array1OfTriangle& trias = triangulation->Triangles();
 782     for ( int iT = trias.Lower(); iT <= trias.Upper(); ++iT )
 783     {
 784       trias(iT).Get( i1, i2, i3 );
 785       for ( int j = 0; j < 3; ++j )
 786       {
 787         double dist2 = points(*pi[j]).SquareDistance( points( *pi[j+1] ));
 788         if ( dist2 < minh && fTol*fTol < dist2 )
 789           minh = dist2;
 790         bb.Add( points(*pi[j]));
 791       }
 792     }
 793   }
 794   if ( minh > 0.25 * bb.SquareExtent() ) // simple geometry, rough triangulation
 795   {
 796     minh = 1e-3 * sqrt( bb.SquareExtent());
 797     //cout << "BND BOX minh = " <<minh << endl;
 798   }
 799   else
 800   {
 801     minh = 3 * sqrt( minh ); // triangulation for visualization is rather fine
 802     //cout << "TRIANGULATION minh = " <<minh << endl;
 803   }
 804   if ( minh > 0.5 * maxSize )
 805     minh = maxSize / 3.;
 806
 807   return minh;
 808 }
 809
 810 //================================================================================
 811 /*!
 812  * \brief Restrict size of elements at a given point
 813  */
 814 //================================================================================
 815
 816 void NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize(netgen::Mesh& ngMesh,
 817                                             const gp_XYZ& p,
 818                                             double        size,
 819                                             const bool    overrideMinH)
 820 {
 821   if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 822     return;
 823   if ( netgen::mparam.minh > size )
 824   {
 825     if ( overrideMinH )
 826     {
 827       ngMesh.SetMinimalH( size );
 828       netgen::mparam.minh = size;
 829     }
 830     else
 831     {
 832       size = netgen::mparam.minh;
 833     }
 834   }
 835   netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 836   ngMesh.RestrictLocalH( pi, size );
 837 }
 838
 839 //================================================================================
 840 /*!
 841  * \brief fill ngMesh with nodes and elements of computed submeshes
 842  */
 843 //================================================================================
 844
 845 bool NETGENPlugin_Mesher::FillNgMesh(netgen::OCCGeometry&           occgeom,
 846                                      netgen::Mesh&                  ngMesh,
 847                                      vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
 848                                      const list< SMESH_subMesh* > & meshedSM,
 849                                      SMESH_MesherHelper*            quadHelper,
 850                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr           proxyMesh)
 851 {
 852   TNode2IdMap nodeNgIdMap;
 853   for ( size_t i = 1; i < nodeVec.size(); ++i )
 854     nodeNgIdMap.insert( make_pair( nodeVec[i], i ));
 855
 856   TopTools_MapOfShape visitedShapes;
 857   map< SMESH_subMesh*, set< int > > visitedEdgeSM2Faces;
 858   set< SMESH_subMesh* > computedSM( meshedSM.begin(), meshedSM.end() );
 859
 860   SMESH_MesherHelper helper (*_mesh);
 861
 862   int faceNgID = ngMesh.GetNFD();
 863
 864   list< SMESH_subMesh* >::const_iterator smIt, smEnd = meshedSM.end();
 865   for ( smIt = meshedSM.begin(); smIt != smEnd; ++smIt )
 866   {
 867     SMESH_subMesh* sm = *smIt;
 868     if ( !visitedShapes.Add( sm->GetSubShape() ))
 869       continue;
 870
 871     const SMESHDS_SubMesh * smDS = sm->GetSubMeshDS();
 872     if ( !smDS ) continue;
 873
 874     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() )
 875     {
 876     case TopAbs_EDGE: { // EDGE
 877       // ----------------------
 878       TopoDS_Edge geomEdge  = TopoDS::Edge( sm->GetSubShape() );
 879       if ( geomEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 880         geomEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 881
 882       // Add ng segments for each not meshed FACE the EDGE bounds
 883       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( geomEdge, *sm->GetFather(), TopAbs_FACE );
 884       while ( const TopoDS_Shape * anc = fIt->next() )
 885       {
 886         faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex( *anc );
 887         if ( faceNgID < 1 )
 888           continue; // meshed face
 889
 890         int faceSMDSId = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *anc );
 891         if ( visitedEdgeSM2Faces[ sm ].count( faceSMDSId ))
 892           continue; // already treated EDGE
 893
 894         TopoDS_Face face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceNgID ));
 895         if ( face.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 896           face.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 897
 898         // get all meshed EDGEs of the FACE connected to geomEdge (issue 0021140)
 899         helper.SetSubShape( face );
 900         list< TopoDS_Edge > edges = getConnectedEdges( geomEdge, face, computedSM, helper,
 901                                                        visitedEdgeSM2Faces );
 902         if ( edges.empty() )
 903           continue; // wrong ancestor?
 904
 905         // find out orientation of <edges> within <face>
 906         TopoDS_Edge eNotSeam = edges.front();
 907         if ( helper.HasSeam() )
 908         {
 909           list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = edges.begin();
 910           while ( helper.IsRealSeam( *eIt )) ++eIt;
 911           if ( eIt != edges.end() )
 912             eNotSeam = *eIt;
 913         }
 914         TopAbs_Orientation fOri = helper.GetSubShapeOri( face, eNotSeam );
 915         bool isForwad = ( fOri == eNotSeam.Orientation() || fOri >= TopAbs_INTERNAL );
 916
 917         // get all nodes from connected <edges>
 918         const bool isQuad = smDS->IsQuadratic();
 919         StdMeshers_FaceSide fSide( face, edges, _mesh, isForwad, isQuad );
 920         const vector<UVPtStruct>& points = fSide.GetUVPtStruct();
 921         if ( points.empty() )
 922           return false; // invalid node params?
 923         int i, nbSeg = fSide.NbSegments();
 924
 925         // remember EDGEs of fSide to treat only once
 926         for ( int iE = 0; iE < fSide.NbEdges(); ++iE )
 927           visitedEdgeSM2Faces[ helper.GetMesh()->GetSubMesh( fSide.Edge(iE )) ].insert(faceSMDSId);
 928
 929         double otherSeamParam = 0;
 930         bool isSeam = false;
 931
 932         // add segments
 933
 934         int prevNgId = ngNodeId( points[0].node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 935
 936         for ( i = 0; i < nbSeg; ++i )
 937         {
 938           const UVPtStruct& p1 = points[ i ];
 939           const UVPtStruct& p2 = points[ i+1 ];
 940
 941           if ( p1.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) //an EDGE begins
 942           {
 943             isSeam = false;
 944             if ( helper.IsRealSeam( p1.node->getshapeId() ))
 945             {
 946               TopoDS_Edge e = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 947               isSeam = helper.IsRealSeam( e );
 948               if ( isSeam )
 949               {
 950                 otherSeamParam = helper.GetOtherParam( helper.GetPeriodicIndex() & 1 ? p2.u : p2.v );
 951               }
 952             }
 953           }
 954           netgen::Segment seg;
 955           // ng node ids
 956           seg[0] = prevNgId;
 957           seg[1] = prevNgId = ngNodeId( p2.node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 958           // node param on curve
 959           seg.epgeominfo[ 0 ].dist = p1.param;
 960           seg.epgeominfo[ 1 ].dist = p2.param;
 961           // uv on face
 962           seg.epgeominfo[ 0 ].u = p1.u;
 963           seg.epgeominfo[ 0 ].v = p1.v;
 964           seg.epgeominfo[ 1 ].u = p2.u;
 965           seg.epgeominfo[ 1 ].v = p2.v;
 966
 967           //geomEdge = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 968           //seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = occgeom.emap.FindIndex( geomEdge );
 969
 970           //seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
 971           seg.si = faceNgID;                   // = geom.fmap.FindIndex (face);
 972           seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 973           ngMesh.AddSegment (seg);
 974
 975           SMESH_TNodeXYZ np1( p1.node ), np2( p2.node );
 976           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), (np1-np2).Modulus() );
 977
 978 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 979           cout << "Segment: " << seg.edgenr << " on SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face ) << endl
 980                << "\tface index: " << seg.si << endl
 981                << "\tp1: " << seg[0] << endl
 982                << "\tp2: " << seg[1] << endl
 983                << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
 984                << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
 985             //<< "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
 986                << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
 987                << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl;
 988             //<< "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
 989 #endif
 990           if ( isSeam )
 991           {
 992             if ( helper.GetPeriodicIndex() && 1 ) {
 993               seg.epgeominfo[ 0 ].u = otherSeamParam;
 994               seg.epgeominfo[ 1 ].u = otherSeamParam;
 995               swap (seg.epgeominfo[0].v, seg.epgeominfo[1].v);
 996             } else {
 997               seg.epgeominfo[ 0 ].v = otherSeamParam;
 998               seg.epgeominfo[ 1 ].v = otherSeamParam;
 999               swap (seg.epgeominfo[0].u, seg.epgeominfo[1].u);
1000             }
1001             swap( seg[0], seg[1] );
1002             swap( seg.epgeominfo[0].dist, seg.epgeominfo[1].dist );
1003             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1004             ngMesh.AddSegment( seg );
1005 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1006             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
1007                  << "\t is SEAM (reverse) of the previous. "
1008                  << " Other " << (helper.GetPeriodicIndex() && 1 ? "U" : "V")
1009                  << " = " << otherSeamParam << endl;
1010 #endif
1011           }
1012           else if ( fOri == TopAbs_INTERNAL )
1013           {
1014             swap( seg[0], seg[1] );
1015             swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1016             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1017             ngMesh.AddSegment( seg );
1018 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1019             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\t is REVERSE of the previous" << endl;
1020 #endif
1021           }
1022         }
1023       } // loop on geomEdge ancestors
1024
1025       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1026       {
1027         SMDS_ElemIteratorPtr edges = smDS->GetElements();
1028         while ( edges->more() )
1029         {
1030           const SMDS_MeshElement* e = edges->next();
1031           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*>( e )))
1032             break;
1033         }
1034       }
1035
1036       break;
1037     } // case TopAbs_EDGE
1038
1039     case TopAbs_FACE: { // FACE
1040       // ----------------------
1041       const TopoDS_Face& geomFace  = TopoDS::Face( sm->GetSubShape() );
1042       helper.SetSubShape( geomFace );
1043       bool isInternalFace = ( geomFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
1044
1045       // Find solids the geomFace bounds
1046       int solidID1 = 0, solidID2 = 0;
1047       StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* quadAdaptor =
1048         dynamic_cast<StdMeshers_QuadToTriaAdaptor*>( proxyMesh.get() );
1049       if ( quadAdaptor )
1050       {
1051         solidID1 = occgeom.somap.FindIndex( quadAdaptor->GetShape() );
1052       }
1053       else
1054       {
1055         PShapeIteratorPtr solidIt = helper.GetAncestors( geomFace, *sm->GetFather(), TopAbs_SOLID);
1056         while ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
1057         {
1058           int id = occgeom.somap.FindIndex ( *solid );
1059           if ( solidID1 && id != solidID1 ) solidID2 = id;
1060           else                              solidID1 = id;
1061         }
1062       }
1063       // Add ng face descriptors of meshed faces
1064       faceNgID++;
1065       ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceNgID, solidID1, solidID2, 0 ));
1066
1067       // if second oreder is required, even already meshed faces must be passed to NETGEN
1068       int fID = occgeom.fmap.Add( geomFace );
1069       if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
1070       occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
1071       while ( fID < faceNgID ) // geomFace is already in occgeom.fmap, add a copy
1072       {
1073         fID = occgeom.fmap.Add( BRepBuilderAPI_Copy( geomFace, /*copyGeom=*/false ));
1074         if ( occgeom.facemeshstatus.Size() < fID ) occgeom.facemeshstatus.SetSize( fID );
1075         occgeom.facemeshstatus[ fID-1 ] = netgen::FACE_MESHED_OK;
1076       }
1077       // Problem with the second order in a quadrangular mesh remains.
1078       // 1) All quadrangles generated by NETGEN are moved to an inexistent face
1079       //    by FillSMesh() (find "AddFaceDescriptor")
1080       // 2) Temporary triangles generated by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
1081       //    are on faces where quadrangles were.
1082       // Due to these 2 points, wrong geom faces are used while conversion to quadratic
1083       // of the mentioned above quadrangles and triangles
1084
1085       // Orient the face correctly in solidID1 (issue 0020206)
1086       bool reverse = false;
1087       if ( solidID1 ) {
1088         TopoDS_Shape solid = occgeom.somap( solidID1 );
1089         TopAbs_Orientation faceOriInSolid = helper.GetSubShapeOri( solid, geomFace );
1090         if ( faceOriInSolid >= 0 )
1091           reverse =
1092             helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( geomFace.Oriented( faceOriInSolid )));
1093       }
1094
1095       // Add surface elements
1096
1097       netgen::Element2d tri(3);
1098       tri.SetIndex( faceNgID );
1099       SMESH_TNodeXYZ xyz[3];
1100
1101 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1102       cout << "SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( geomFace )
1103            << " internal="<<isInternalFace << endl;
1104 #endif
1105       if ( proxyMesh )
1106         smDS = proxyMesh->GetSubMesh( geomFace );
1107
1108       SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1109       while ( faces->more() )
1110       {
1111         const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1112         if ( f->NbNodes() % 3 != 0 ) // not triangle
1113         {
1114           PShapeIteratorPtr solidIt=helper.GetAncestors(geomFace,*sm->GetFather(),TopAbs_SOLID);
1115           if ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
1116             sm = _mesh->GetSubMesh( *solid );
1117           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1118           smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Not triangle sub-mesh"));
1119           smError->myBadElements.push_back( f );
1120           return false;
1121         }
1122
1123         for ( int i = 0; i < 3; ++i )
1124         {
1125           const SMDS_MeshNode* node = f->GetNode( i ), * inFaceNode=0;
1126           xyz[i].Set( node );
1127
1128           // get node UV on face
1129           int shapeID = node->getshapeId();
1130           if ( helper.IsSeamShape( shapeID ))
1131           {
1132             if ( helper.IsSeamShape( f->GetNodeWrap( i+1 )->getshapeId() ))
1133               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i-1 );
1134             else
1135               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i+1 );
1136           }
1137           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node, inFaceNode );
1138
1139           int ind = reverse ? 3-i : i+1;
1140           tri.GeomInfoPi(ind).u = uv.X();
1141           tri.GeomInfoPi(ind).v = uv.Y();
1142           tri.PNum      (ind) = ngNodeId( node, ngMesh, nodeNgIdMap );
1143         }
1144
1145         // pass a triangle size to NG size-map
1146         double size = ( ( xyz[0] - xyz[1] ).Modulus() +
1147                         ( xyz[1] - xyz[2] ).Modulus() +
1148                         ( xyz[2] - xyz[0] ).Modulus() ) / 3;
1149         gp_XYZ gc = ( xyz[0] + xyz[1] + xyz[2] ) / 3;
1150         RestrictLocalSize( ngMesh, gc, size, /*overrideMinH=*/false );
1151
1152         ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1153 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1154         cout << tri << endl;
1155 #endif
1156
1157         if ( isInternalFace )
1158         {
1159           swap( tri[1], tri[2] );
1160           ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1161 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1162           cout << tri << endl;
1163 #endif
1164         }
1165       }
1166
1167       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1168       {
1169         SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1170         while ( faces->more() )
1171         {
1172           const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1173           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*>( f )))
1174             break;
1175         }
1176       }
1177
1178       break;
1179     } // case TopAbs_FACE
1180
1181     case TopAbs_VERTEX: { // VERTEX
1182       // --------------------------
1183       // issue 0021405. Add node only if a VERTEX is shared by a not meshed EDGE,
1184       // else netgen removes a free node and nodeVector becomes invalid
1185       PShapeIteratorPtr ansIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(),
1186                                                      *sm->GetFather(),
1187                                                      TopAbs_EDGE );
1188       bool toAdd = false;
1189       while ( const TopoDS_Shape* e = ansIt->next() )
1190       {
1191         SMESH_subMesh* eSub = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *e );
1192         if (( toAdd = ( eSub->IsEmpty() && !SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( *e )))))
1193           break;
1194       }
1195       if ( toAdd )
1196       {
1197         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = smDS->GetNodes();
1198         if ( nodeIt->more() )
1199           ngNodeId( nodeIt->next(), ngMesh, nodeNgIdMap );
1200       }
1201       break;
1202     }
1203     default:;
1204     } // switch
1205   } // loop on submeshes
1206
1207   // fill nodeVec
1208   nodeVec.resize( ngMesh.GetNP() + 1 );
1209   TNode2IdMap::iterator node_NgId, nodeNgIdEnd = nodeNgIdMap.end();
1210   for ( node_NgId = nodeNgIdMap.begin(); node_NgId != nodeNgIdEnd; ++node_NgId)
1211     nodeVec[ node_NgId->second ] = node_NgId->first;
1212
1213   return true;
1214 }
1215
1216 //================================================================================
1217 /*!
1218  * \brief Duplicate mesh faces on internal geom faces
1219  */
1220 //================================================================================
1221
1222 void NETGENPlugin_Mesher::FixIntFaces(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1223                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1224                                       NETGENPlugin_Internals&    internalShapes)
1225 {
1226   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1227
1228   // find ng indices of internal faces
1229   set<int> ngFaceIds;
1230   for ( int ngFaceID = 1; ngFaceID <= occgeom.fmap.Extent(); ++ngFaceID )
1231   {
1232     int smeshID = meshDS->ShapeToIndex( occgeom.fmap( ngFaceID ));
1233     if ( internalShapes.isInternalShape( smeshID ))
1234       ngFaceIds.insert( ngFaceID );
1235   }
1236   if ( !ngFaceIds.empty() )
1237   {
1238     // duplicate faces
1239     int i, nbFaces = ngMesh.GetNSE();
1240     for ( i = 1; i <= nbFaces; ++i)
1241     {
1242       netgen::Element2d elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1243       if ( ngFaceIds.count( elem.GetIndex() ))
1244       {
1245         swap( elem[1], elem[2] );
1246         ngMesh.AddSurfaceElement (elem);
1247       }
1248     }
1249   }
1250 }
1251
1252 //================================================================================
1253 /*!
1254  * \brief Tries to heal the mesh on a FACE. The FACE is supposed to be partially
1255  *        meshed due to NETGEN failure
1256  *  \param [in] occgeom - geometry
1257  *  \param [in,out] ngMesh - the mesh to fix
1258  *  \param [inout] faceID - ID of the FACE to fix the mesh on
1259  *  \return bool - is mesh is or becomes OK
1260  */
1261 //================================================================================
1262
1263 bool NETGENPlugin_Mesher::FixFaceMesh(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1264                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1265                                       const int                  faceID)
1266 {
1267   // we address a case where the FACE is almost fully meshed except small holes
1268   // of usually triangular shape at FACE boundary (IPAL52861)
1269
1270   // The case appeared to be not simple: holes only look triangular but
1271   // indeed are a self intersecting polygon. A reason of the bug was in coincident
1272   // NG points on a seam edge. But the code below is very nice, leave it for
1273   // another case.
1274   return false;
1275
1276
1277   if ( occgeom.fmap.Extent() < faceID )
1278     return false;
1279   //const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceID ));
1280
1281   // find free links on the FACE
1282   NCollection_Map<Link> linkMap;
1283   for ( int iF = 1; iF <= ngMesh.GetNSE(); ++iF )
1284   {
1285     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(iF);
1286     if ( faceID != elem.GetIndex() )
1287       continue;
1288     int n0 = elem[ elem.GetNP() - 1 ];
1289     for ( int i = 0; i < elem.GetNP(); ++i )
1290     {
1291       int n1 = elem[i];
1292       Link link( n0, n1 );
1293       if ( !linkMap.Add( link ))
1294         linkMap.Remove( link );
1295       n0 = n1;
1296     }
1297   }
1298   // add/remove boundary links
1299   for ( int iSeg = 1; iSeg <= ngMesh.GetNSeg(); ++iSeg )
1300   {
1301     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( iSeg );
1302     if ( seg.si != faceID ) // !edgeIDs.Contains( seg.edgenr ))
1303       continue;
1304     Link link( seg[1], seg[0] ); // reverse!!!
1305     if ( !linkMap.Add( link ))
1306       linkMap.Remove( link );
1307   }
1308   if ( linkMap.IsEmpty() )
1309     return true;
1310   if ( linkMap.Extent() < 3 )
1311     return false;
1312
1313   // make triangles of the links
1314
1315   netgen::Element2d tri(3);
1316   tri.SetIndex ( faceID );
1317
1318   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt( linkMap );
1319   Link link1 = linkIt.Value();
1320   // look for a link connected to link1
1321   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt2 = linkIt;
1322   for ( linkIt2.Next(); linkIt2.More(); linkIt2.Next() )
1323   {
1324     const Link& link2 = linkIt2.Value();
1325     if ( link2.IsConnected( link1 ))
1326     {
1327       // look for a link connected to both link1 and link2
1328       NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt3 = linkIt2;
1329       for ( linkIt3.Next(); linkIt3.More(); linkIt3.Next() )
1330       {
1331         const Link& link3 = linkIt3.Value();
1332         if ( link3.IsConnected( link1 ) &&
1333              link3.IsConnected( link2 ) )
1334         {
1335           // add a triangle
1336           tri[0] = link1.n2;
1337           tri[1] = link1.n1;
1338           tri[2] = ( link2.Contains( link1.n1 ) ? link2.n1 : link3.n1 );
1339           if ( tri[0] == tri[2] || tri[1] == tri[2] )
1340             return false;
1341           ngMesh.AddSurfaceElement( tri );
1342
1343           // prepare for the next tria search
1344           if ( linkMap.Extent() == 3 )
1345             return true;
1346           linkMap.Remove( link3 );
1347           linkMap.Remove( link2 );
1348           linkIt.Next();
1349           linkMap.Remove( link1 );
1350           link1 = linkIt.Value();
1351           linkIt2 = linkIt;
1352           break;
1353         }
1354       }
1355     }
1356   }
1357   return false;
1358
1359 } // FixFaceMesh()
1360
1361 namespace
1362 {
1363   //================================================================================
1364   // define gp_XY_Subtracted pointer to function calling gp_XY::Subtracted(gp_XY)
1365   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
1366   //gp_XY_FunPtr(Added);
1367
1368   //================================================================================
1369   /*!
1370    * \brief Evaluate distance between two 2d points along the surface
1371    */
1372   //================================================================================
1373
1374   double evalDist( const gp_XY&                uv1,
1375                    const gp_XY&                uv2,
1376                    const Handle(Geom_Surface)& surf,
1377                    const int                   stopHandler=-1)
1378   {
1379     if ( stopHandler > 0 ) // continue recursion
1380     {
1381       gp_XY mid = SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
1382       return evalDist( uv1,mid, surf, stopHandler-1 ) + evalDist( mid,uv2, surf, stopHandler-1 );
1383     }
1384     double dist3D = surf->Value( uv1.X(), uv1.Y() ).Distance( surf->Value( uv2.X(), uv2.Y() ));
1385     if ( stopHandler == 0 ) // stop recursion
1386       return dist3D;
1387
1388     // start recursion if necessary
1389     double dist2D = SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(surf, uv1, uv2, gp_XY_Subtracted, 0).Modulus();
1390     if ( fabs( dist3D - dist2D ) < dist2D * 1e-10 )
1391       return dist3D; // equal parametrization of a planar surface
1392
1393     return evalDist( uv1, uv2, surf, 3 ); // start recursion
1394   }
1395
1396   //================================================================================
1397   /*!
1398    * \brief Data of vertex internal in geom face
1399    */
1400   //================================================================================
1401
1402   struct TIntVData
1403   {
1404     gp_XY uv;        //!< UV in face parametric space
1405     int   ngId;      //!< ng id of corrsponding node
1406     gp_XY uvClose;   //!< UV of closest boundary node
1407     int   ngIdClose; //!< ng id of closest boundary node
1408   };
1409
1410   //================================================================================
1411   /*!
1412    * \brief Data of vertex internal in solid
1413    */
1414   //================================================================================
1415
1416   struct TIntVSoData
1417   {
1418     int   ngId;      //!< ng id of corresponding node
1419     int   ngIdClose; //!< ng id of closest 2d mesh element
1420     int   ngIdCloseN; //!< ng id of closest node of the closest 2d mesh element
1421   };
1422
1423   inline double dist2(const netgen::MeshPoint& p1, const netgen::MeshPoint& p2)
1424   {
1425     return gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p1)).SquareDistance( gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p2)));
1426   }
1427 }
1428
1429 //================================================================================
1430 /*!
1431  * \brief Make netgen take internal vertices in faces into account by adding
1432  *        segments including internal vertices
1433  *
1434  * This function works in supposition that 1D mesh is already computed in ngMesh
1435  */
1436 //================================================================================
1437
1438 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInFaces(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1439                                                 netgen::Mesh&                  ngMesh,
1440                                                 vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1441                                                 NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1442 {
1443   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1444     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1445
1446   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1447   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1448
1449   const map<int,list<int> >& face2Vert = internalShapes.getFacesWithVertices();
1450   map<int,list<int> >::const_iterator f2v = face2Vert.begin();
1451   for ( ; f2v != face2Vert.end(); ++f2v )
1452   {
1453     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( f2v->first ));
1454     if ( face.IsNull() ) continue;
1455     int faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex (face);
1456     if ( faceNgID < 0 ) continue;
1457
1458     TopLoc_Location loc;
1459     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
1460
1461     helper.SetSubShape( face );
1462     helper.SetElementsOnShape( true );
1463
1464     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1465
1466     multimap< double, TIntVData > dist2VData; // sort vertices by distance from boundary nodes
1467
1468     int i, nbSegInit = ngMesh.GetNSeg();
1469
1470     // boundary characteristics
1471     double totSegLen2D = 0;
1472     int totNbSeg = 0;
1473
1474     const list<int>& iVertices = f2v->second;
1475     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1476     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1477     {
1478       TIntVData vData;
1479       // get node on vertex
1480       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1481       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1482       if ( !nV )
1483       {
1484         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1485         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1486         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1487         if ( !nV ) continue;
1488       }
1489       // add ng node
1490       netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1491       ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1492       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1493       nodeVec.push_back( nV );
1494
1495       // get node UV
1496       bool uvOK = true;
1497       vData.uv = helper.GetNodeUV( face, nV, 0, &uvOK );
1498       if ( !uvOK ) helper.CheckNodeUV( face, nV, vData.uv, BRep_Tool::Tolerance(V),/*force=*/1);
1499
1500       // loop on all segments of the face to find the node closest to vertex and to count
1501       // average segment 2d length
1502       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), dist2;
1503       int ngIdLast = 0;
1504       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1505       {
1506         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1507         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1508         gp_XY uv[2];
1509         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1510         {
1511           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1512           if ( ngIdLast == seg[ iEnd ] ) continue;
1513           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1514           if ( dist2 < closeDist2 )
1515             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1516           ngIdLast = seg[ iEnd ];
1517         }
1518         if ( !nbV )
1519         {
1520           totSegLen2D += helper.ApplyIn2D(surf, uv[0], uv[1], gp_XY_Subtracted, false).Modulus();
1521           totNbSeg++;
1522         }
1523       }
1524       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1525     }
1526
1527     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1528     double avgSegLen2d = totSegLen2D / totNbSeg;
1529
1530     // Loop on vertices to add segments
1531
1532     multimap< double, TIntVData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1533     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1534     {
1535       double closeDist2 = dist_vData->first, dist2;
1536       TIntVData & vData = dist_vData->second;
1537
1538       // try to find more close node among segments added for internal vertices
1539       for (i = nbSegInit+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1540       {
1541         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1542         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1543         gp_XY uv[2];
1544         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1545         {
1546           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1547           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1548           if ( dist2 < closeDist2 )
1549             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1550         }
1551       }
1552       // decide whether to use the closest node as the second end of segment or to
1553       // create a new point
1554       int segEnd1 = vData.ngId;
1555       int segEnd2 = vData.ngIdClose; // to use closest node
1556       gp_XY uvV = vData.uv, uvP = vData.uvClose;
1557       double segLenHint  = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1558       double nodeDist2D  = sqrt( closeDist2 );
1559       double nodeDist3D  = evalDist( vData.uv, vData.uvClose, surf );
1560       bool avgLenOK  = ( avgSegLen2d < 0.75 * nodeDist2D );
1561       bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * nodeDist3D );
1562       //cout << "uvV " << uvV.X() <<","<<uvV.Y() << " ";
1563       if ( hintLenOK || avgLenOK )
1564       {
1565         // create a point between the closest node and V
1566
1567         // how far from V
1568         double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint/nodeDist3D : avgSegLen2d/nodeDist2D ));
1569         // direction from V to closet node in 2D
1570         gp_Dir2d v2n( helper.ApplyIn2D(surf, uvP, uvV, gp_XY_Subtracted, false ));
1571         // new point
1572         uvP = vData.uv + r * nodeDist2D * v2n.XY();
1573         gp_Pnt P = surf->Value( uvP.X(), uvP.Y() ).Transformed( loc );
1574
1575         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (P.X(), P.Y(), P.Z()));
1576         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1577         segEnd2 = ngMesh.GetNP();
1578         //cout << "Middle " << r << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << "( " << ngMesh.Point(segEnd2).X()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Y()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Z()<<" )"<< endl;
1579         SMDS_MeshNode * nP = helper.AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1580         nodeVec.push_back( nP );
1581       }
1582       //else cout << "at Node " << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << endl;
1583
1584       // Add the segment
1585       netgen::Segment seg;
1586
1587       if ( segEnd1 > segEnd2 ) swap( segEnd1, segEnd2 ), swap( uvV, uvP );
1588       seg[0] = segEnd1;  // ng node id
1589       seg[1] = segEnd2;  // ng node id
1590       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1;// segment id
1591       seg.si = faceNgID;
1592
1593       seg.epgeominfo[ 0 ].dist = 0; // param on curve
1594       seg.epgeominfo[ 0 ].u    = uvV.X();
1595       seg.epgeominfo[ 0 ].v    = uvV.Y();
1596       seg.epgeominfo[ 1 ].dist = 1; // param on curve
1597       seg.epgeominfo[ 1 ].u    = uvP.X();
1598       seg.epgeominfo[ 1 ].v    = uvP.Y();
1599
1600 //       seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1601 //       seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1602
1603       ngMesh.AddSegment (seg);
1604
1605       // add reverse segment
1606       swap( seg[0], seg[1] );
1607       swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1608       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1609       ngMesh.AddSegment (seg);
1610     }
1611
1612   }
1613 }
1614
1615 //================================================================================
1616 /*!
1617  * \brief Make netgen take internal vertices in solids into account by adding
1618  *        faces including internal vertices
1619  *
1620  * This function works in supposition that 2D mesh is already computed in ngMesh
1621  */
1622 //================================================================================
1623
1624 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInSolids(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1625                                                  netgen::Mesh&                  ngMesh,
1626                                                  vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1627                                                  NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1628 {
1629 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1630   // create a python script making a mesh containing triangles added for internal vertices
1631   ofstream py(DUMP_TRIANGLES_SCRIPT);
1632   py << "import SMESH"<< endl
1633      << "from salome.smesh import smeshBuilder"<<endl
1634      << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)"<<endl
1635      << "m = smesh.Mesh(name='triangles')" << endl;
1636 #endif
1637   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1638     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1639
1640   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1641   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1642
1643   const map<int,list<int> >& so2Vert = internalShapes.getSolidsWithVertices();
1644   map<int,list<int> >::const_iterator s2v = so2Vert.begin();
1645   for ( ; s2v != so2Vert.end(); ++s2v )
1646   {
1647     const TopoDS_Shape& solid = meshDS->IndexToShape( s2v->first );
1648     if ( solid.IsNull() ) continue;
1649     int solidNgID = occgeom.somap.FindIndex (solid);
1650     if ( solidNgID < 0 && !occgeom.somap.IsEmpty() ) continue;
1651
1652     helper.SetSubShape( solid );
1653     helper.SetElementsOnShape( true );
1654
1655     // find ng indices of faces within the solid
1656     set<int> ngFaceIds;
1657     for (TopExp_Explorer fExp(solid, TopAbs_FACE); fExp.More(); fExp.Next() )
1658       ngFaceIds.insert( occgeom.fmap.FindIndex( fExp.Current() ));
1659     if ( ngFaceIds.size() == 1 && *ngFaceIds.begin() == 0 )
1660       ngFaceIds.insert( 1 );
1661
1662     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1663
1664     multimap< double, TIntVSoData > dist2VData; // sort vertices by distance from ng faces
1665
1666     int i, nbFaceInit = ngMesh.GetNSE();
1667
1668     // boundary characteristics
1669     double totSegLen = 0;
1670     int totNbSeg = 0;
1671
1672     const list<int>& iVertices = s2v->second;
1673     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1674     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1675     {
1676       TIntVSoData vData;
1677       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1678
1679       // get node on vertex
1680       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1681       if ( !nV )
1682       {
1683         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1684         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1685         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1686         if ( !nV ) continue;
1687       }
1688       // add ng node
1689       netgen::MeshPoint mpV( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1690       ngMesh.AddPoint ( mpV, 1, netgen::FIXEDPOINT );
1691       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1692       nodeVec.push_back( nV );
1693
1694       // loop on all 2d elements to find the one closest to vertex and to count
1695       // average segment length
1696       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), avgDist2;
1697       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1698       {
1699         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1700         if ( !ngFaceIds.count( elem.GetIndex() )) continue;
1701         avgDist2 = 0;
1702         multimap< double, int> dist2nID; // sort nodes of element by distance from V
1703         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1704         {
1705           netgen::MeshPoint mp = ngMesh.Point( elem[j] );
1706           double d2 = dist2( mpV, mp );
1707           dist2nID.insert( make_pair( d2, elem[j] ));
1708           avgDist2 += d2 / elem.GetNP();
1709           if ( !nbV )
1710             totNbSeg++, totSegLen+= sqrt( dist2( mp, ngMesh.Point( elem[(j+1)%elem.GetNP()])));
1711         }
1712         double dist = dist2nID.begin()->first; //avgDist2;
1713         if ( dist < closeDist2 )
1714           vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= dist;
1715       }
1716       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1717     }
1718
1719     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1720     double avgSegLen = totSegLen / totNbSeg;
1721
1722     // Loop on vertices to add triangles
1723
1724     multimap< double, TIntVSoData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1725     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1726     {
1727       double closeDist2   = dist_vData->first;
1728       TIntVSoData & vData = dist_vData->second;
1729
1730       const netgen::MeshPoint& mpV = ngMesh.Point( vData.ngId );
1731
1732       // try to find more close face among ones added for internal vertices
1733       for (i = nbFaceInit+1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1734       {
1735         double avgDist2 = 0;
1736         multimap< double, int> dist2nID;
1737         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1738         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1739         {
1740           double d = dist2( mpV, ngMesh.Point( elem[j] ));
1741           dist2nID.insert( make_pair( d, elem[j] ));
1742           avgDist2 += d / elem.GetNP();
1743           if ( avgDist2 < closeDist2 )
1744             vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= avgDist2;
1745         }
1746       }
1747       // sort nodes of the closest face by angle with vector from V to the closest node
1748       const double tol = numeric_limits<double>::min();
1749       map< double, int > angle2ID;
1750       const netgen::Element2d& closeFace = ngMesh.SurfaceElement( vData.ngIdClose );
1751       netgen::MeshPoint mp[2];
1752       mp[0] = ngMesh.Point( vData.ngIdCloseN );
1753       gp_XYZ p1( NGPOINT_COORDS( mp[0] ));
1754       gp_XYZ pV( NGPOINT_COORDS( mpV ));
1755       gp_Vec v2p1( pV, p1 );
1756       double distN1 = v2p1.Magnitude();
1757       if ( distN1 <= tol ) continue;
1758       v2p1 /= distN1;
1759       for ( int j = 0; j < closeFace.GetNP(); ++j)
1760       {
1761         mp[1] = ngMesh.Point( closeFace[j] );
1762         gp_Vec v2p( pV, gp_Pnt( NGPOINT_COORDS( mp[1] )) );
1763         angle2ID.insert( make_pair( v2p1.Angle( v2p ), closeFace[j]));
1764       }
1765       // get node with angle of 60 degrees or greater
1766       map< double, int >::iterator angle_id = angle2ID.lower_bound( 60. * M_PI / 180. );
1767       if ( angle_id == angle2ID.end() ) angle_id = --angle2ID.end();
1768       const double minAngle = 30. * M_PI / 180.;
1769       const double angle = angle_id->first;
1770       bool angleOK = ( angle > minAngle );
1771
1772       // find points to create a triangle
1773       netgen::Element2d tri(3);
1774       tri.SetIndex ( 1 );
1775       tri[0] = vData.ngId;
1776       tri[1] = vData.ngIdCloseN; // to use the closest nodes
1777       tri[2] = angle_id->second; // to use the node with best angle
1778
1779       // decide whether to use the closest node and the node with best angle or to create new ones
1780       for ( int isBestAngleN = 0; isBestAngleN < 2; ++isBestAngleN )
1781       {
1782         bool createNew = !angleOK; //, distOK = true;
1783         double distFromV;
1784         int triInd = isBestAngleN ? 2 : 1;
1785         mp[isBestAngleN] = ngMesh.Point( tri[triInd] );
1786         if ( isBestAngleN )
1787         {
1788           if ( angleOK )
1789           {
1790             double distN2 = sqrt( dist2( mpV, mp[isBestAngleN]));
1791             createNew = ( fabs( distN2 - distN1 ) > 0.25 * distN1 );
1792           }
1793           else if ( angle < tol )
1794           {
1795             v2p1.SetX( v2p1.X() + 1e-3 );
1796           }
1797           distFromV = distN1;
1798         }
1799         else
1800         {
1801           double segLenHint = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1802           bool     avgLenOK = ( avgSegLen < 0.75 * distN1 );
1803           bool    hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * distN1 );
1804           createNew = (createNew || avgLenOK || hintLenOK );
1805           // we create a new node not closer than 0.5 to the closest face
1806           // in order not to clash with other close face
1807           double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint : avgSegLen ) / distN1 );
1808           distFromV = r * distN1;
1809         }
1810         if ( createNew )
1811         {
1812           // create a new point, between the node and the vertex if angleOK
1813           gp_XYZ p( NGPOINT_COORDS( mp[isBestAngleN] ));
1814           gp_Vec v2p( pV, p ); v2p.Normalize();
1815           if ( isBestAngleN && !angleOK )
1816             p = p1 + gp_Dir( v2p.XYZ() - v2p1.XYZ()).XYZ() * distN1 * 0.95;
1817           else
1818             p = pV + v2p.XYZ() * distFromV;
1819
1820           if ( !isBestAngleN ) p1 = p, distN1 = distFromV;
1821
1822           mp[isBestAngleN].SetPoint( netgen::Point<3> (p.X(), p.Y(), p.Z()));
1823           ngMesh.AddPoint ( mp[isBestAngleN], 1, netgen::SURFACEPOINT );
1824           tri[triInd] = ngMesh.GetNP();
1825           nodeVec.push_back( helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z()) );
1826         }
1827       }
1828       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1829       swap( tri[1], tri[2] );
1830       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1831
1832 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1833       py << "n1 = m.AddNode( "<< mpV(0)<<", "<< mpV(1)<<", "<< mpV(2)<<") "<< endl
1834          << "n2 = m.AddNode( "<< mp[0](0)<<", "<< mp[0](1)<<", "<< mp[0](2)<<") "<< endl
1835          << "n3 = m.AddNode( "<< mp[1](0)<<", "<< mp[1](1)<<", "<< mp[1](2)<<" )" << endl
1836          << "m.AddFace([n1,n2,n3])" << endl;
1837 #endif
1838     } // loop on internal vertices of a solid
1839
1840   } // loop on solids with internal vertices
1841 }
1842
1843 //================================================================================
1844 /*!
1845  * \brief Fill netgen mesh with segments of a FACE
1846  *  \param ngMesh - netgen mesh
1847  *  \param geom - container of OCCT geometry to mesh
1848  *  \param wires - data of nodes on FACE boundary
1849  *  \param helper - mesher helper holding the FACE
1850  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1851  *  \retval SMESH_ComputeErrorPtr - error description
1852  */
1853 //================================================================================
1854
1855 SMESH_ComputeErrorPtr
1856 NETGENPlugin_Mesher::AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
1857                                        netgen::OCCGeometry&             geom,
1858                                        const TSideVector&               wires,
1859                                        SMESH_MesherHelper&              helper,
1860                                        vector< const SMDS_MeshNode* > & nodeVec,
1861                                        const bool                       overrideMinH)
1862 {
1863   // ----------------------------
1864   // Check wires and count nodes
1865   // ----------------------------
1866   int nbNodes = 0;
1867   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1868   {
1869     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1870     if ( wire->MissVertexNode() )
1871     {
1872       // Commented for issue 0020960. It worked for the case, let's wait for case where it doesn't.
1873       // It seems that there is no reason for this limitation
1874 //       return TError
1875 //         (new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Missing nodes on vertices"));
1876     }
1877     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1878     if ((int) uvPtVec.size() != wire->NbPoints() )
1879       return SMESH_ComputeError::New(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1880                                      SMESH_Comment("Unexpected nb of points on wire ") << iW
1881                                      << ": " << uvPtVec.size()<<" != "<<wire->NbPoints());
1882     nbNodes += wire->NbPoints();
1883   }
1884   nodeVec.reserve( nodeVec.size() + nbNodes + 1 );
1885   if ( nodeVec.empty() )
1886     nodeVec.push_back( 0 );
1887
1888   // -----------------
1889   // Fill netgen mesh
1890   // -----------------
1891
1892   const bool wasNgMeshEmpty = ( ngMesh.GetNP() < 1 ); /* true => this method is called by
1893                                                          NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY */
1894
1895   // map for nodes on vertices since they can be shared between wires
1896   // ( issue 0020676, face_int_box.brep) and nodes built by NETGEN
1897   map<const SMDS_MeshNode*, int > node2ngID;
1898   if ( !wasNgMeshEmpty ) // fill node2ngID with nodes built by NETGEN
1899   {
1900     set< int > subIDs; // ids of sub-shapes of the FACE
1901     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1902     {
1903       StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1904       for ( int iE = 0, nbE = wire->NbEdges(); iE < nbE; ++iE )
1905       {
1906         subIDs.insert( wire->EdgeID( iE ));
1907         subIDs.insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( wire->FirstVertex( iE )));
1908       }
1909     }
1910     for ( size_t ngID = 1; ngID < nodeVec.size(); ++ngID )
1911       if ( subIDs.count( nodeVec[ngID]->getshapeId() ))
1912         node2ngID.insert( make_pair( nodeVec[ngID], ngID ));
1913   }
1914
1915   const int solidID = 0, faceID = geom.fmap.FindIndex( helper.GetSubShape() );
1916   if ( ngMesh.GetNFD() < 1 )
1917     ngMesh.AddFaceDescriptor( netgen::FaceDescriptor( faceID, solidID, solidID, 0 ));
1918
1919   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1920   {
1921     StdMeshers_FaceSidePtr       wire = wires[ iW ];
1922     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1923     const int              nbSegments = wire->NbPoints() - 1;
1924
1925     // assure the 1st node to be in node2ngID, which is needed to correctly
1926     // "close chain of segments" (see below) in case if the 1st node is not
1927     // onVertex because it is on a Viscous layer
1928     node2ngID.insert( make_pair( uvPtVec[ 0 ].node, ngMesh.GetNP() + 1 ));
1929
1930     // compute length of every segment
1931     vector<double> segLen( nbSegments );
1932     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i )
1933       segLen[i] = SMESH_TNodeXYZ( uvPtVec[ i ].node ).Distance( uvPtVec[ i+1 ].node );
1934
1935     int edgeID = 1, posID = -2;
1936     bool isInternalWire = false;
1937     double vertexNormPar = 0;
1938     const int prevNbNGSeg = ngMesh.GetNSeg();
1939     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i ) // loop on segments
1940     {
1941       // Add the first point of a segment
1942
1943       const SMDS_MeshNode * n = uvPtVec[ i ].node;
1944       const int posShapeID = n->getshapeId();
1945       bool onVertex = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
1946       bool onEdge   = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE   );
1947
1948       // skip nodes on degenerated edges
1949       if ( helper.IsDegenShape( posShapeID ) &&
1950            helper.IsDegenShape( uvPtVec[ i+1 ].node->getshapeId() ))
1951         continue;
1952
1953       int ngID1 = ngMesh.GetNP() + 1, ngID2 = ngID1+1;
1954       if ( onVertex || ( !wasNgMeshEmpty && onEdge ) || helper.IsRealSeam( posShapeID ))
1955         ngID1 = node2ngID.insert( make_pair( n, ngID1 )).first->second;
1956       if ( ngID1 > ngMesh.GetNP() )
1957       {
1958         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
1959         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1960         nodeVec.push_back( n );
1961       }
1962       else // n is in ngMesh already, and ngID2 in prev segment is wrong
1963       {
1964         ngID2 = ngMesh.GetNP() + 1;
1965         if ( i > 0 ) // prev segment belongs to same wire
1966         {
1967           netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1968           prevSeg[1] = ngID1;
1969         }
1970       }
1971
1972       // Add the segment
1973
1974       netgen::Segment seg;
1975
1976       seg[0]     = ngID1;                // ng node id
1977       seg[1]     = ngID2;                // ng node id
1978       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // ng segment id
1979       seg.si     = faceID;               // = geom.fmap.FindIndex (face);
1980
1981       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1982       {
1983         const UVPtStruct& pnt = uvPtVec[ i + iEnd ];
1984
1985         seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = pnt.param; // param on curve
1986         seg.epgeominfo[ iEnd ].u    = pnt.u;
1987         seg.epgeominfo[ iEnd ].v    = pnt.v;
1988
1989         // find out edge id and node parameter on edge
1990         onVertex = ( pnt.normParam + 1e-10 > vertexNormPar );
1991         if ( onVertex || posShapeID != posID )
1992         {
1993           // get edge id
1994           double normParam = pnt.normParam;
1995           if ( onVertex )
1996             normParam = 0.5 * ( uvPtVec[ i ].normParam + uvPtVec[ i+1 ].normParam );
1997           int edgeIndexInWire = wire->EdgeIndex( normParam );
1998           vertexNormPar = wire->LastParameter( edgeIndexInWire );
1999           const TopoDS_Edge& edge = wire->Edge( edgeIndexInWire );
2000           edgeID = geom.emap.FindIndex( edge );
2001           posID  = posShapeID;
2002           isInternalWire = ( edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
2003           // if ( onVertex ) // param on curve is different on each of two edges
2004           //   seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = helper.GetNodeU( edge, pnt.node );
2005         }
2006         seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
2007       }
2008
2009       ngMesh.AddSegment (seg);
2010       {
2011         // restrict size of elements near the segment
2012         SMESH_TNodeXYZ np1( n ), np2( uvPtVec[ i+1 ].node );
2013         // get an average size of adjacent segments to avoid sharp change of
2014         // element size (regression on issue 0020452, note 0010898)
2015         int   iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i-1, nbSegments );
2016         int   iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbSegments );
2017         double sumH = segLen[ iPrev ] + segLen[ i ] + segLen[ iNext ];
2018         int   nbSeg = ( int( segLen[ iPrev ] > sumH / 100.)  +
2019                         int( segLen[ i     ] > sumH / 100.)  +
2020                         int( segLen[ iNext ] > sumH / 100.));
2021         if ( nbSeg > 0 )
2022           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), sumH / nbSeg, overrideMinH );
2023       }
2024       if ( isInternalWire )
2025       {
2026         swap (seg[0], seg[1]);
2027         swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
2028         seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
2029         ngMesh.AddSegment (seg);
2030       }
2031     } // loop on segments on a wire
2032
2033     // close chain of segments
2034     if ( nbSegments > 0 )
2035     {
2036       netgen::Segment& lastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() - int( isInternalWire ));
2037       const SMDS_MeshNode * lastNode = uvPtVec.back().node;
2038       lastSeg[1] = node2ngID.insert( make_pair( lastNode, lastSeg[1] )).first->second;
2039       if ( lastSeg[1] > ngMesh.GetNP() )
2040       {
2041         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (lastNode->X(), lastNode->Y(), lastNode->Z()) );
2042         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
2043         nodeVec.push_back( lastNode );
2044       }
2045       if ( isInternalWire )
2046       {
2047         netgen::Segment& realLastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
2048         realLastSeg[0] = lastSeg[1];
2049       }
2050     }
2051
2052 #ifdef DUMP_SEGMENTS
2053     cout << "BEGIN WIRE " << iW << endl;
2054     for ( int i = prevNbNGSeg+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i )
2055     {
2056       netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( i );
2057       if ( i > 1 ) {
2058         netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( i-1 );
2059         if ( seg[0] == prevSeg[1] && seg[1] == prevSeg[0] )
2060         {
2061           cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\tis REVRESE of the previous one" << endl;
2062           continue;
2063         }
2064       }
2065       cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
2066            << "\tp1: " << seg[0] << "   n" << nodeVec[ seg[0]]->GetID() << endl
2067            << "\tp2: " << seg[1] << "   n" << nodeVec[ seg[1]]->GetID() <<  endl
2068            << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
2069            << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
2070            << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
2071            << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
2072            << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
2073            << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
2074     }
2075     cout << "--END WIRE " << iW << endl;
2076 #else
2077     SMESH_Comment __not_unused_variable( prevNbNGSeg );
2078 #endif
2079
2080   } // loop on WIREs of a FACE
2081
2082   // add a segment instead of an internal vertex
2083   if ( wasNgMeshEmpty )
2084   {
2085     NETGENPlugin_Internals intShapes( *helper.GetMesh(), helper.GetSubShape(), /*is3D=*/false );
2086     AddIntVerticesInFaces( geom, ngMesh, nodeVec, intShapes );
2087   }
2088   ngMesh.CalcSurfacesOfNode();
2089
2090   return TError();
2091 }
2092
2093 //================================================================================
2094 /*!
2095  * \brief Fill SMESH mesh according to contents of netgen mesh
2096  *  \param occgeo - container of OCCT geometry to mesh
2097  *  \param ngMesh - netgen mesh
2098  *  \param initState - bn of entities in netgen mesh before computing
2099  *  \param sMesh - SMESH mesh to fill in
2100  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
2101  *  \param comment - returns problem description
2102  *  \param quadHelper - holder of medium nodes of sub-meshes
2103  *  \retval int - error
2104  */
2105 //================================================================================
2106
2107 int NETGENPlugin_Mesher::FillSMesh(const netgen::OCCGeometry&          occgeo,
2108                                    netgen::Mesh&                       ngMesh,
2109                                    const NETGENPlugin_ngMeshInfo&      initState,
2110                                    SMESH_Mesh&                         sMesh,
2111                                    std::vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
2112                                    SMESH_Comment&                      comment,
2113                                    SMESH_MesherHelper*                 quadHelper)
2114 {
2115   int nbNod = ngMesh.GetNP();
2116   int nbSeg = ngMesh.GetNSeg();
2117   int nbFac = ngMesh.GetNSE();
2118   int nbVol = ngMesh.GetNE();
2119
2120   SMESHDS_Mesh* meshDS = sMesh.GetMeshDS();
2121
2122   // quadHelper is used for either
2123   // 1) making quadratic elements when a lower dimention mesh is loaded
2124   //    to SMESH before convertion to quadratic by NETGEN
2125   // 2) sewing of quadratic elements with quadratic elements of sub-meshes
2126   if ( quadHelper && !quadHelper->GetIsQuadratic() && quadHelper->GetTLinkNodeMap().empty() )
2127     quadHelper = 0;
2128
2129   // -------------------------------------
2130   // Create and insert nodes into nodeVec
2131   // -------------------------------------
2132
2133   nodeVec.resize( nbNod + 1 );
2134   int i, nbInitNod = initState._nbNodes;
2135   for (i = nbInitNod+1; i <= nbNod; ++i )
2136   {
2137     const netgen::MeshPoint& ngPoint = ngMesh.Point(i);
2138     SMDS_MeshNode* node = NULL;
2139     TopoDS_Vertex aVert;
2140     // First, netgen creates nodes on vertices in occgeo.vmap,
2141     // so node index corresponds to vertex index
2142     // but (issue 0020776) netgen does not create nodes with equal coordinates
2143     if ( i-nbInitNod <= occgeo.vmap.Extent() )
2144     {
2145       gp_Pnt p ( NGPOINT_COORDS(ngPoint) );
2146       for (int iV = i-nbInitNod; aVert.IsNull() && iV <= occgeo.vmap.Extent(); ++iV)
2147       {
2148         aVert = TopoDS::Vertex( occgeo.vmap( iV ));
2149         gp_Pnt pV = BRep_Tool::Pnt( aVert );
2150         if ( p.SquareDistance( pV ) > 1e-20 )
2151           aVert.Nullify();
2152         else
2153           node = const_cast<SMDS_MeshNode*>( SMESH_Algo::VertexNode( aVert, meshDS ));
2154       }
2155     }
2156     if (!node) // node not found on vertex
2157     {
2158       node = meshDS->AddNode( NGPOINT_COORDS( ngPoint ));
2159       if (!aVert.IsNull())
2160         meshDS->SetNodeOnVertex(node, aVert);
2161     }
2162     nodeVec[i] = node;
2163   }
2164
2165   // -------------------------------------------
2166   // Create mesh segments along geometric edges
2167   // -------------------------------------------
2168
2169   int nbInitSeg = initState._nbSegments;
2170   for (i = nbInitSeg+1; i <= nbSeg; ++i )
2171   {
2172     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment(i);
2173     TopoDS_Edge aEdge;
2174     int pinds[3] = { seg.pnums[0], seg.pnums[1], seg.pnums[2] };
2175     int nbp = 0;
2176     double param2 = 0;
2177     for (int j=0; j < 3; ++j)
2178     {
2179       int pind = pinds[j];
2180       if (pind <= 0 || !nodeVec_ACCESS(pind))
2181         break;
2182       ++nbp;
2183       double param;
2184       if (j < 2)
2185       {
2186         if (aEdge.IsNull())
2187         {
2188           int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[j].edgenr;
2189           if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
2190             aEdge = TopoDS::Edge(occgeo.emap(aGeomEdgeInd));
2191         }
2192         param = seg.epgeominfo[j].dist;
2193         param2 += param;
2194       }
2195       else // middle point
2196       {
2197         param = param2 * 0.5;
2198       }
2199       if (!aEdge.IsNull() && nodeVec_ACCESS(pind)->getshapeId() < 1)
2200       {
2201         meshDS->SetNodeOnEdge(nodeVec_ACCESS(pind), aEdge, param);
2202       }
2203     }
2204     if ( nbp > 1 )
2205     {
2206       SMDS_MeshEdge* edge = 0;
2207       if (nbp == 2) // second order ?
2208       {
2209         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1])))
2210           continue;
2211         if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2212           edge = quadHelper->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2213         else
2214           edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2215       }
2216       else
2217       {
2218         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2219                                nodeVec_ACCESS(pinds[2])))
2220           continue;
2221         edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2222                                nodeVec_ACCESS(pinds[2]));
2223       }
2224       if (!edge)
2225       {
2226         if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh edge";
2227         MESSAGE("Cannot create a mesh edge");
2228         nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2229         break;
2230       }
2231       if ( !aEdge.IsNull() && edge->getshapeId() < 1 )
2232         meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, aEdge);
2233     }
2234     else if ( comment.empty() )
2235     {
2236       comment << "Invalid netgen segment #" << i;
2237     }
2238   }
2239
2240   // ----------------------------------------
2241   // Create mesh faces along geometric faces
2242   // ----------------------------------------
2243
2244   int nbInitFac = initState._nbFaces;
2245   int quadFaceID = ngMesh.GetNFD() + 1;
2246   if ( nbInitFac < nbFac )
2247     // add a faces descriptor to exclude qudrangle elements generated by NETGEN
2248     // from computation of 3D mesh
2249     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(quadFaceID, /*solid1=*/0, /*solid2=*/0, 0));
2250
2251   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
2252   for (i = nbInitFac+1; i <= nbFac; ++i )
2253   {
2254     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
2255     const int        aGeomFaceInd = elem.GetIndex();
2256     TopoDS_Face aFace;
2257     if (aGeomFaceInd > 0 && aGeomFaceInd <= occgeo.fmap.Extent())
2258       aFace = TopoDS::Face(occgeo.fmap(aGeomFaceInd));
2259     nodes.clear();
2260     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2261     {
2262       int pind = elem.PNum(j);
2263       if ( pind < 1 || pind >= (int) nodeVec.size() )
2264         break;
2265       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind))
2266       {
2267         nodes.push_back( node );
2268         if (!aFace.IsNull() && node->getshapeId() < 1)
2269         {
2270           const netgen::PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
2271           meshDS->SetNodeOnFace(node, aFace, pgi.u, pgi.v);
2272         }
2273       }
2274     }
2275     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2276     {
2277       if ( comment.empty() )
2278         comment << "Invalid netgen 2d element #" << i;
2279       continue; // bad node ids
2280     }
2281     SMDS_MeshFace* face = NULL;
2282     switch (elem.GetType())
2283     {
2284     case netgen::TRIG:
2285       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2286         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2287       else
2288         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2289       break;
2290     case netgen::QUAD:
2291       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2292         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2293       else
2294         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2295       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2296       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2297       break;
2298     case netgen::TRIG6:
2299       nodes[5] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[5], quadHelper );
2300       nodes[3] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[3], quadHelper );
2301       nodes[4] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[4], quadHelper );
2302       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[5],nodes[3],nodes[4]);
2303       break;
2304     case netgen::QUAD8:
2305       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2306       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2307       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[5], quadHelper );
2308       nodes[6] = mediumNode( nodes[3],nodes[0],nodes[6], quadHelper );
2309       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2310                              nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6]);
2311       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2312       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2313       break;
2314     default:
2315       MESSAGE("NETGEN created a face of unexpected type, ignoring");
2316       continue;
2317     }
2318     if ( !face )
2319     {
2320       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh face";
2321       MESSAGE("Cannot create a mesh face");
2322       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2323       break;
2324     }
2325     if ( !aFace.IsNull() )
2326       meshDS->SetMeshElementOnShape( face, aFace );
2327   }
2328
2329   // ------------------
2330   // Create tetrahedra
2331   // ------------------
2332
2333   for ( i = 1; i <= nbVol; ++i )
2334   {
2335     const netgen::Element& elem = ngMesh.VolumeElement(i);
2336     int aSolidInd = elem.GetIndex();
2337     TopoDS_Solid aSolid;
2338     if ( aSolidInd > 0 && aSolidInd <= occgeo.somap.Extent() )
2339       aSolid = TopoDS::Solid(occgeo.somap(aSolidInd));
2340     nodes.clear();
2341     for ( int j = 1; j <= elem.GetNP(); ++j )
2342     {
2343       int pind = elem.PNum(j);
2344       if ( pind < 1 || pind >= (int)nodeVec.size() )
2345         break;
2346       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind) )
2347       {
2348         nodes.push_back(node);
2349         if ( !aSolid.IsNull() && node->getshapeId() < 1 )
2350           meshDS->SetNodeInVolume(node, aSolid);
2351       }
2352     }
2353     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2354     {
2355       if ( comment.empty() )
2356         comment << "Invalid netgen 3d element #" << i;
2357       continue;
2358     }
2359     SMDS_MeshVolume* vol = NULL;
2360     switch ( elem.GetType() )
2361     {
2362     case netgen::TET:
2363       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2364       break;
2365     case netgen::TET10:
2366       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2367       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2368       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[5], quadHelper );
2369       nodes[6] = mediumNode( nodes[0],nodes[3],nodes[6], quadHelper );
2370       nodes[8] = mediumNode( nodes[1],nodes[3],nodes[8], quadHelper );
2371       nodes[9] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[9], quadHelper );
2372       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2373                               nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6],nodes[8],nodes[9]);
2374       break;
2375     default:
2376       MESSAGE("NETGEN created a volume of unexpected type, ignoring");
2377       continue;
2378     }
2379     if (!vol)
2380     {
2381       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh volume";
2382       MESSAGE("Cannot create a mesh volume");
2383       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2384       break;
2385     }
2386     if (!aSolid.IsNull())
2387       meshDS->SetMeshElementOnShape(vol, aSolid);
2388   }
2389   return comment.empty() ? 0 : 1;
2390 }
2391
2392 namespace
2393 {
2394   //================================================================================
2395   /*!
2396    * \brief Convert error into text
2397    */
2398   //================================================================================
2399
2400   std::string text(int err)
2401   {
2402     if ( !err )
2403       return string("");
2404     return
2405       SMESH_Comment("Error in netgen::OCCGenerateMesh() at ") << netgen::multithread.task;
2406   }
2407
2408   //================================================================================
2409   /*!
2410    * \brief Convert exception into text
2411    */
2412   //================================================================================
2413
2414   std::string text(Standard_Failure& ex)
2415   {
2416     SMESH_Comment str("Exception in netgen::OCCGenerateMesh()");
2417     str << " at " << netgen::multithread.task
2418         << ": " << ex.DynamicType()->Name();
2419     if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
2420       str << ": " << ex.GetMessageString();
2421     return str;
2422   }
2423   //================================================================================
2424   /*!
2425    * \brief Convert exception into text
2426    */
2427   //================================================================================
2428
2429   std::string text(netgen::NgException& ex)
2430   {
2431     SMESH_Comment str("NgException");
2432     if ( strlen( netgen::multithread.task ) > 0 )
2433       str << " at " << netgen::multithread.task;
2434     str << ": " << ex.What();
2435     return str;
2436   }
2437
2438   //================================================================================
2439   /*!
2440    * \brief Looks for triangles lying on a SOLID
2441    */
2442   //================================================================================
2443
2444   bool hasBadElemOnSolid( const list<const SMDS_MeshElement*>& elems,
2445                           SMESH_subMesh*                       solidSM )
2446   {
2447     TopTools_IndexedMapOfShape solidSubs;
2448     TopExp::MapShapes( solidSM->GetSubShape(), solidSubs );
2449     SMESHDS_Mesh* mesh = solidSM->GetFather()->GetMeshDS();
2450
2451     list<const SMDS_MeshElement*>::const_iterator e = elems.begin();
2452     for ( ; e != elems.end(); ++e )
2453     {
2454       const SMDS_MeshElement* elem = *e;
2455       // if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) -- 23047
2456       //   continue;
2457       int nbNodesOnSolid = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
2458       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = elem->nodeIterator();
2459       while ( nIt->more() )
2460       {
2461         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
2462         const TopoDS_Shape&  s = mesh->IndexToShape( n->getshapeId() );
2463         nbNodesOnSolid += ( !s.IsNull() && solidSubs.Contains( s ));
2464         if ( nbNodesOnSolid > 2 ||
2465              nbNodesOnSolid == nbNodes)
2466           return true;
2467       }
2468     }
2469     return false;
2470   }
2471
2472   const double edgeMeshingTime = 0.001;
2473   const double faceMeshingTime = 0.019;
2474   const double edgeFaceMeshingTime = edgeMeshingTime + faceMeshingTime;
2475   const double faceOptimizTime = 0.06;
2476   const double voluMeshingTime = 0.15;
2477   const double volOptimizeTime = 0.77;
2478 }
2479
2480 //=============================================================================
2481 /*!
2482  * Here we are going to use the NETGEN mesher
2483  */
2484 //=============================================================================
2485
2486 bool NETGENPlugin_Mesher::Compute()
2487 {
2488   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
2489
2490   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
2491
2492   SMESH_ComputeErrorPtr error = SMESH_ComputeError::New();
2493   SMESH_MesherHelper quadHelper( *_mesh );
2494   quadHelper.SetIsQuadratic( mparams.secondorder );
2495
2496   static string debugFile = "/tmp/ngMesh.py"; /* to call toPython( _ngMesh, debugFile )
2497                                                  while debugging netgen */
2498   // -------------------------
2499   // Prepare OCC geometry
2500   // -------------------------
2501
2502   netgen::OCCGeometry occgeo;
2503   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[3]; // for 0-2 dimensions
2504   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
2505   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
2506   _occgeom = &occgeo;
2507
2508   _totalTime = edgeFaceMeshingTime;
2509   if ( _optimize )
2510     _totalTime += faceOptimizTime;
2511   if ( _isVolume )
2512     _totalTime += voluMeshingTime + ( _optimize ? volOptimizeTime : 0 );
2513   double doneTime = 0;
2514   _ticTime = -1;
2515   _progressTic = 1;
2516   _curShapeIndex = -1;
2517
2518   // -------------------------
2519   // Generate the mesh
2520   // -------------------------
2521
2522   _ngMesh = NULL;
2523   NETGENPlugin_ngMeshInfo initState; // it remembers size of ng mesh equal to size of Smesh
2524
2525   SMESH_Comment comment;
2526   int err = 0;
2527
2528   // vector of nodes in which node index == netgen ID
2529   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
2530
2531   {
2532     // ----------------
2533     // compute 1D mesh
2534     // ----------------
2535     if ( _simpleHyp )
2536     {
2537       // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
2538       mparams.uselocalh = false;
2539       mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
2540
2541       if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
2542         // nb of segments
2543         mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2544       else
2545         // segment length
2546         mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
2547     }
2548
2549     if ( mparams.maxh == 0.0 )
2550       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2551     if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
2552       mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
2553
2554     // Local size on faces
2555     occgeo.face_maxh = mparams.maxh;
2556
2557     // Let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
2558 #ifndef NETGEN_V5
2559     char *optstr = 0;
2560 #endif
2561     int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2562     int endWith   = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2563     try
2564     {
2565       OCC_CATCH_SIGNALS;
2566 #ifdef NETGEN_V5
2567       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2568 #else
2569       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2570 #endif
2571       if(netgen::multithread.terminate)
2572         return false;
2573
2574       comment << text(err);
2575     }
2576     catch (Standard_Failure& ex)
2577     {
2578       comment << text(ex);
2579     }
2580     catch (netgen::NgException & ex)
2581     {
2582       comment << text(ex);
2583       if ( mparams.meshsizefilename )
2584         throw SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_PARMETERS, comment );
2585     }
2586     err = 0; //- MESHCONST_ANALYSE isn't so important step
2587     if ( !_ngMesh )
2588       return false;
2589     ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) _ngMesh );
2590
2591     _ngMesh->ClearFaceDescriptors(); // we make descriptors our-self
2592
2593     if ( !mparams.uselocalh ) // mparams.grading is not taken into account yet
2594       _ngMesh->LocalHFunction().SetGrading( mparams.grading );
2595
2596     if ( _simpleHyp )
2597     {
2598       // Pass 1D simple parameters to NETGEN
2599       // --------------------------------
2600       int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
2601       double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
2602       for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
2603       {
2604         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
2605         if ( nbSeg )
2606           segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
2607         setLocalSize( e, segSize, *_ngMesh );
2608       }
2609     }
2610     else // if ( ! _simpleHyp )
2611     {
2612       // Local size on shapes
2613       SetLocalSize( occgeo, *_ngMesh );
2614     }
2615
2616     // Precompute internal edges (issue 0020676) in order to
2617     // add mesh on them correctly (twice) to netgen mesh
2618     if ( !err && internals.hasInternalEdges() )
2619     {
2620       // load internal shapes into OCCGeometry
2621       netgen::OCCGeometry intOccgeo;
2622       internals.getInternalEdges( intOccgeo.fmap, intOccgeo.emap, intOccgeo.vmap, meshedSM );
2623       intOccgeo.boundingbox = occgeo.boundingbox;
2624       intOccgeo.shape = occgeo.shape;
2625       intOccgeo.face_maxh.SetSize(intOccgeo.fmap.Extent());
2626       intOccgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
2627       netgen::Mesh *tmpNgMesh = NULL;
2628       try
2629       {
2630         OCC_CATCH_SIGNALS;
2631         // compute local H on internal shapes in the main mesh
2632         //OCCSetLocalMeshSize(intOccgeo, *_ngMesh); it deletes _ngMesh->localH
2633
2634         // let netgen create a temporary mesh
2635 #ifdef NETGEN_V5
2636         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2637 #else
2638         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2639 #endif
2640         if(netgen::multithread.terminate)
2641           return false;
2642
2643         // copy LocalH from the main to temporary mesh
2644         initState.transferLocalH( _ngMesh, tmpNgMesh );
2645
2646         // compute mesh on internal edges
2647         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2648 #ifdef NETGEN_V5
2649         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2650 #else
2651         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2652 #endif
2653         comment << text(err);
2654       }
2655       catch (Standard_Failure& ex)
2656       {
2657         comment << text(ex);
2658         err = 1;
2659       }
2660       initState.restoreLocalH( tmpNgMesh );
2661
2662       // fill SMESH by netgen mesh
2663       vector< const SMDS_MeshNode* > tmpNodeVec;
2664       FillSMesh( intOccgeo, *tmpNgMesh, initState, *_mesh, tmpNodeVec, comment );
2665       err = ( err || !comment.empty() );
2666
2667       nglib::Ng_DeleteMesh((nglib::Ng_Mesh*)tmpNgMesh);
2668     }
2669
2670     // Fill _ngMesh with nodes and segments of computed submeshes
2671     if ( !err )
2672     {
2673       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_0D ]) &&
2674                 FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_1D ], &quadHelper));
2675     }
2676     initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2677
2678     // Compute 1d mesh
2679     if (!err)
2680     {
2681       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2682       try
2683       {
2684         OCC_CATCH_SIGNALS;
2685 #ifdef NETGEN_V5
2686         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2687 #else
2688         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2689 #endif
2690         if(netgen::multithread.terminate)
2691           return false;
2692
2693         comment << text(err);
2694       }
2695       catch (Standard_Failure& ex)
2696       {
2697         comment << text(ex);
2698         err = 1;
2699       }
2700     }
2701     if ( _isVolume )
2702       _ticTime = ( doneTime += edgeMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2703
2704     mparams.uselocalh = true; // restore as it is used at surface optimization
2705
2706     // ---------------------
2707     // compute surface mesh
2708     // ---------------------
2709     if (!err)
2710     {
2711       // Pass 2D simple parameters to NETGEN
2712       if ( _simpleHyp ) {
2713         if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
2714           // face area
2715           mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
2716           mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
2717         }
2718         else {
2719           // length from edges
2720           if ( _ngMesh->GetNSeg() ) {
2721             double edgeLength = 0;
2722             TopTools_MapOfShape visitedEdges;
2723             for ( TopExp_Explorer exp( _shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2724               if( visitedEdges.Add(exp.Current()) )
2725                 edgeLength += SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( exp.Current() ));
2726             // we have to multiply length by 2 since for each TopoDS_Edge there
2727             // are double set of NETGEN edges, in other words, we have to
2728             // divide _ngMesh->GetNSeg() by 2.
2729             mparams.maxh = 2*edgeLength / _ngMesh->GetNSeg();
2730           }
2731           else {
2732             mparams.maxh = 1000;
2733           }
2734           mparams.grading = 0.2; // slow size growth
2735         }
2736         mparams.quad = _simpleHyp->GetAllowQuadrangles();
2737         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2738         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2739         netgen::Box<3> bb = occgeo.GetBoundingBox();
2740         bb.Increase (bb.Diam()/20);
2741         _ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), mparams.grading);
2742       }
2743
2744       // Care of vertices internal in faces (issue 0020676)
2745       if ( internals.hasInternalVertexInFace() )
2746       {
2747         // store computed segments in SMESH in order not to create SMESH
2748         // edges for ng segments added by AddIntVerticesInFaces()
2749         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2750         // add segments to faces with internal vertices
2751         AddIntVerticesInFaces( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2752         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2753       }
2754
2755       // Build viscous layers
2756       if ( _isViscousLayers2D ||
2757            StdMeshers_ViscousLayers2D::HasProxyMesh( TopoDS::Face( occgeo.fmap(1) ), *_mesh ))
2758       {
2759         if ( !internals.hasInternalVertexInFace() ) {
2760           FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2761           initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2762         }
2763         SMESH_ProxyMesh::Ptr viscousMesh;
2764         SMESH_MesherHelper   helper( *_mesh );
2765         for ( int faceID = 1; faceID <= occgeo.fmap.Extent(); ++faceID )
2766         {
2767           const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( occgeo.fmap( faceID ));
2768           viscousMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( *_mesh, F );
2769           if ( !viscousMesh )
2770             return false;
2771           if ( viscousMesh->NbProxySubMeshes() == 0 )
2772             continue;
2773           // exclude from computation ng segments built on EDGEs of F
2774           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); i++)
2775           {
2776             netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment(i);
2777             if (seg.si == faceID)
2778               seg.si = 0;
2779           }
2780           // add new segments to _ngMesh instead of excluded ones
2781           helper.SetSubShape( F );
2782           TSideVector wires =
2783             StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *_mesh, /*skipMediumNodes=*/true,
2784                                                error, viscousMesh );
2785           error = AddSegmentsToMesh( *_ngMesh, occgeo, wires, helper, nodeVec );
2786
2787           if ( !error ) error = SMESH_ComputeError::New();
2788         }
2789         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2790       }
2791
2792       // Let netgen compute 2D mesh
2793       startWith = netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2794       endWith = _optimize ? netgen::MESHCONST_OPTSURFACE : netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2795       try
2796       {
2797         OCC_CATCH_SIGNALS;
2798 #ifdef NETGEN_V5
2799         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2800 #else
2801         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2802 #endif
2803         if(netgen::multithread.terminate)
2804           return false;
2805
2806         comment << text (err);
2807       }
2808       catch (Standard_Failure& ex)
2809       {
2810         comment << text(ex);
2811         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2812       }
2813       catch (netgen::NgException exc)
2814       {
2815         comment << text(exc);
2816         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2817       }
2818     }
2819     if ( _isVolume )
2820     {
2821       doneTime += faceMeshingTime + ( _optimize ? faceOptimizTime : 0 );
2822       _ticTime = doneTime / _totalTime / _progressTic;
2823     }
2824     // ---------------------
2825     // generate volume mesh
2826     // ---------------------
2827     // Fill _ngMesh with nodes and faces of computed 2D submeshes
2828     if ( !err && _isVolume && ( !meshedSM[ MeshDim_2D ].empty() || mparams.quad ))
2829     {
2830       // load SMESH with computed segments and faces
2831       FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2832
2833       // compute pyramids on quadrangles
2834       SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh;
2835       if ( _mesh->NbQuadrangles() > 0 )
2836         for ( int iS = 1; iS <= occgeo.somap.Extent(); ++iS )
2837         {
2838           StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* Adaptor = new StdMeshers_QuadToTriaAdaptor;
2839           proxyMesh.reset( Adaptor );
2840
2841           int nbPyrams = _mesh->NbPyramids();
2842           Adaptor->Compute( *_mesh, occgeo.somap(iS) );
2843           if ( nbPyrams != _mesh->NbPyramids() )
2844           {
2845             list< SMESH_subMesh* > quadFaceSM;
2846             for (TopExp_Explorer face(occgeo.somap(iS), TopAbs_FACE); face.More(); face.Next())
2847               if ( Adaptor->GetProxySubMesh( face.Current() ))
2848               {
2849                 quadFaceSM.push_back( _mesh->GetSubMesh( face.Current() ));
2850                 meshedSM[ MeshDim_2D ].remove( quadFaceSM.back() );
2851               }
2852             FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, quadFaceSM, &quadHelper, proxyMesh);
2853           }
2854         }
2855       // fill _ngMesh with faces of sub-meshes
2856       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_2D ], &quadHelper));
2857       initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2858       //toPython( _ngMesh, "/tmp/ngPython.py");
2859     }
2860     if (!err && _isVolume)
2861     {
2862       // Pass 3D simple parameters to NETGEN
2863       const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
2864         dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
2865       if ( simple3d ) {
2866         if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
2867           // max volume
2868           mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
2869           mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2870         }
2871         else {
2872           // length from faces
2873           mparams.maxh = _ngMesh->AverageH();
2874         }
2875         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2876         mparams.grading = 0.4;
2877 #ifdef NETGEN_V5
2878         _ngMesh->CalcLocalH(mparams.grading);
2879 #else
2880         _ngMesh->CalcLocalH();
2881 #endif
2882       }
2883       // Care of vertices internal in solids and internal faces (issue 0020676)
2884       if ( internals.hasInternalVertexInSolid() || internals.hasInternalFaces() )
2885       {
2886         // store computed faces in SMESH in order not to create SMESH
2887         // faces for ng faces added here
2888         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2889         // add ng faces to solids with internal vertices
2890         AddIntVerticesInSolids( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2891         // duplicate mesh faces on internal faces
2892         FixIntFaces( occgeo, *_ngMesh, internals );
2893         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2894       }
2895       // Let netgen compute 3D mesh
2896       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHVOLUME;
2897       try
2898       {
2899         OCC_CATCH_SIGNALS;
2900 #ifdef NETGEN_V5
2901         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2902 #else
2903         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2904 #endif
2905         if(netgen::multithread.terminate)
2906           return false;
2907
2908         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2909           comment << text(err);
2910       }
2911       catch (Standard_Failure& ex)
2912       {
2913         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2914           comment << text(ex);
2915         err = 1;
2916       }
2917       catch (netgen::NgException exc)
2918       {
2919         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2920           comment << text(exc);
2921         err = 1;
2922       }
2923       _ticTime = ( doneTime += voluMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2924
2925       // Let netgen optimize 3D mesh
2926       if ( !err && _optimize )
2927       {
2928         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_OPTVOLUME;
2929         try
2930         {
2931           OCC_CATCH_SIGNALS;
2932 #ifdef NETGEN_V5
2933           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2934 #else
2935           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2936 #endif
2937           if(netgen::multithread.terminate)
2938             return false;
2939
2940           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2941             comment << text(err);
2942         }
2943         catch (Standard_Failure& ex)
2944         {
2945           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2946             comment << text(ex);
2947         }
2948         catch (netgen::NgException exc)
2949         {
2950           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2951             comment << text(exc);
2952         }
2953       }
2954     }
2955     if (!err && mparams.secondorder > 0)
2956     {
2957       try
2958       {
2959         OCC_CATCH_SIGNALS;
2960         if ( !meshedSM[ MeshDim_1D ].empty() )
2961         {
2962           // remove segments not attached to geometry (IPAL0052479)
2963           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); ++i)
2964           {
2965             const netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment (i);
2966             if ( seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr == 0 )
2967               _ngMesh->DeleteSegment( i );
2968           }
2969           _ngMesh->Compress();
2970         }
2971         // convert to quadratic
2972         netgen::OCCRefinementSurfaces ref (occgeo);
2973         ref.MakeSecondOrder (*_ngMesh);
2974
2975         // care of elements already loaded to SMESH
2976         // if ( initState._nbSegments > 0 )
2977         //   makeQuadratic( occgeo.emap, _mesh );
2978         // if ( initState._nbFaces > 0 )
2979         //   makeQuadratic( occgeo.fmap, _mesh );
2980       }
2981       catch (Standard_Failure& ex)
2982       {
2983         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2984           comment << "Exception in netgen at passing to 2nd order ";
2985       }
2986       catch (netgen::NgException exc)
2987       {
2988         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2989           comment << exc.What();
2990       }
2991     }
2992   }
2993
2994   _ticTime = 0.98 / _progressTic;
2995
2996   //int nbNod = _ngMesh->GetNP();
2997   //int nbSeg = _ngMesh->GetNSeg();
2998   int nbFac = _ngMesh->GetNSE();
2999   int nbVol = _ngMesh->GetNE();
3000   bool isOK = ( !err && (_isVolume ? (nbVol > 0) : (nbFac > 0)) );
3001
3002   // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Elements
3003   if ( true /*isOK*/ ) // get whatever built
3004   {
3005     FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
3006
3007     if ( quadHelper.GetIsQuadratic() ) // remove free nodes
3008       for ( size_t i = 0; i < nodeVec.size(); ++i )
3009         if ( nodeVec[i] && nodeVec[i]->NbInverseElements() == 0 )
3010           _mesh->GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodeVec[i], 0, /*fromGroups=*/false );
3011   }
3012   SMESH_ComputeErrorPtr readErr = ReadErrors(nodeVec);
3013   if ( readErr && !readErr->myBadElements.empty() )
3014   {
3015     error = readErr;
3016     if ( !comment.empty() && !readErr->myComment.empty() ) comment += "\n";
3017     comment += readErr->myComment;
3018   }
3019   if ( error->IsOK() && ( !isOK || comment.size() > 0 ))
3020     error->myName = COMPERR_ALGO_FAILED;
3021   if ( !comment.empty() )
3022     error->myComment = comment;
3023
3024   // SetIsAlwaysComputed( true ) to empty sub-meshes, which
3025   // appear if the geometry contains coincident sub-shape due
3026   // to bool merge_solids = 1; in netgen/libsrc/occ/occgenmesh.cpp
3027   const int nbMaps = 2;
3028   const TopTools_IndexedMapOfShape* geoMaps[nbMaps] =
3029     { & occgeo.vmap, & occgeo.emap/*, & occgeo.fmap*/ };
3030   for ( int iMap = 0; iMap < nbMaps; ++iMap )
3031     for (int i = 1; i <= geoMaps[iMap]->Extent(); i++)
3032       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( geoMaps[iMap]->FindKey(i)))
3033         if ( !sm->IsMeshComputed() )
3034           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
3035
3036   // set bad compute error to subshapes of all failed sub-shapes
3037   if ( !error->IsOK() )
3038   {
3039     bool pb2D = false, pb3D = false;
3040     for (int i = 1; i <= occgeo.fmap.Extent(); i++) {
3041       int status = occgeo.facemeshstatus[i-1];
3042       if (status == netgen::FACE_MESHED_OK ) continue;
3043       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.fmap( i ))) {
3044         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3045         if ( !smError || smError->IsOK() ) {
3046           if ( status == netgen::FACE_FAILED )
3047             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3048           else
3049             smError.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, "Ignored" ));
3050           if ( SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3051             smError->myName = COMPERR_WARNING;
3052         }
3053         pb2D = pb2D || smError->IsKO();
3054       }
3055     }
3056     if ( !pb2D ) // all faces are OK
3057       for (int i = 1; i <= occgeo.somap.Extent(); i++)
3058         if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.somap( i )))
3059         {
3060           bool smComputed = nbVol && !sm->IsEmpty();
3061           if ( smComputed && internals.hasInternalVertexInSolid( sm->GetId() ))
3062           {
3063             int nbIntV = internals.getSolidsWithVertices().find( sm->GetId() )->second.size();
3064             SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3065             smComputed = ( smDS->NbElements() > 0 || smDS->NbNodes() > nbIntV );
3066           }
3067           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3068           if ( !smComputed && ( !smError || smError->IsOK() ))
3069           {
3070             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3071             if ( nbVol && SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3072             {
3073               smError->myName = COMPERR_WARNING;
3074             }
3075             else if ( !smError->myBadElements.empty() ) // bad surface mesh
3076             {
3077               if ( !hasBadElemOnSolid( smError->myBadElements, sm ))
3078                 smError.reset();
3079             }
3080           }
3081           pb3D = pb3D || ( smError && smError->IsKO() );
3082         }
3083     if ( !pb2D && !pb3D )
3084       err = 0; // no fatal errors, only warnings
3085   }
3086
3087   ngLib._isComputeOk = !err;
3088
3089   return !err;
3090 }
3091
3092 //=============================================================================
3093 /*!
3094  * Evaluate
3095  */
3096 //=============================================================================
3097 bool NETGENPlugin_Mesher::Evaluate(MapShapeNbElems& aResMap)
3098 {
3099   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
3100
3101
3102   // -------------------------
3103   // Prepare OCC geometry
3104   // -------------------------
3105   netgen::OCCGeometry occgeo;
3106   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; // for 0-3 dimensions
3107   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
3108   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
3109
3110   bool tooManyElems = false;
3111   const int hugeNb = std::numeric_limits<int>::max() / 100;
3112
3113   // ----------------
3114   // evaluate 1D
3115   // ----------------
3116   // pass 1D simple parameters to NETGEN
3117   if ( _simpleHyp )
3118   {
3119     // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
3120     mparams.uselocalh = false;
3121     mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
3122
3123     if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
3124       // nb of segments
3125       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3126     else
3127       // segment length
3128       mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
3129   }
3130
3131   if ( mparams.maxh == 0.0 )
3132     mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3133   if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
3134     mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
3135
3136   // let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
3137   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
3138   netgen::Mesh *ngMesh = NULL;
3139 #ifndef NETGEN_V5
3140   char *optstr = 0;
3141 #endif
3142   int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
3143   int endWith   = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
3144 #ifdef NETGEN_V5
3145   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, mparams, startWith, endWith);
3146 #else
3147   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, startWith, endWith, optstr);
3148 #endif
3149
3150   if(netgen::multithread.terminate)
3151     return false;
3152
3153   ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) ngMesh );
3154   if (err) {
3155     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( _shape ))
3156       sm->GetComputeError().reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED ));
3157     return false;
3158   }
3159   if ( _simpleHyp )
3160   {
3161     // Pass 1D simple parameters to NETGEN
3162     // --------------------------------
3163     int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
3164     double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
3165     for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
3166     {
3167       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
3168       if ( nbSeg )
3169         segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
3170       setLocalSize( e, segSize, *ngMesh );
3171     }
3172   }
3173   else // if ( ! _simpleHyp )
3174   {
3175     // Local size on shapes
3176     SetLocalSize( occgeo, *ngMesh );
3177   }
3178   // calculate total nb of segments and length of edges
3179   double fullLen = 0.0;
3180   int fullNbSeg = 0;
3181   int entity = mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge;
3182   TopTools_DataMapOfShapeInteger Edge2NbSeg;
3183   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next())
3184   {
3185     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( exp.Current() );
3186     if( !Edge2NbSeg.Bind(E,0) )
3187       continue;
3188
3189     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
3190     fullLen += aLen;
3191
3192     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(E)];
3193     if ( aVec.empty() )
3194       aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0);
3195     else
3196       fullNbSeg += aVec[ entity ];
3197   }
3198
3199   // store nb of segments computed by Netgen
3200   NCollection_Map<Link> linkMap;
3201   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); ++i )
3202   {
3203     const netgen::Segment& seg = ngMesh->LineSegment(i);
3204     Link link(seg[0], seg[1]);
3205     if ( !linkMap.Add( link )) continue;
3206     int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[0].edgenr;
3207     if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
3208     {
3209       vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(occgeo.emap(aGeomEdgeInd))];
3210       aVec[ entity ]++;
3211     }
3212   }
3213   // store nb of nodes on edges computed by Netgen
3214   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger Edge2NbSegIt(Edge2NbSeg);
3215   for (; Edge2NbSegIt.More(); Edge2NbSegIt.Next())
3216   {
3217     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(Edge2NbSegIt.Key())];
3218     if ( aVec[ entity ] > 1 && aVec[ SMDSEntity_Node ] == 0 )
3219       aVec[SMDSEntity_Node] = mparams.secondorder > 0  ? 2*aVec[ entity ]-1 : aVec[ entity ]-1;
3220
3221     fullNbSeg += aVec[ entity ];
3222     Edge2NbSeg( Edge2NbSegIt.Key() ) = aVec[ entity ];
3223   }
3224   if ( fullNbSeg == 0 )
3225     return false;
3226
3227   // ----------------
3228   // evaluate 2D
3229   // ----------------
3230   if ( _simpleHyp ) {
3231     if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
3232       // face area
3233       mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
3234       mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
3235     }
3236     else {
3237       // length from edges
3238       mparams.maxh = fullLen/fullNbSeg;
3239       mparams.grading = 0.2; // slow size growth
3240     }
3241   }
3242   mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3243   mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3244
3245   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
3246   {
3247     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( exp.Current() );
3248     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(F);
3249     GProp_GProps G;
3250     BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
3251     double anArea = G.Mass();
3252     tooManyElems = tooManyElems || ( anArea/hugeNb > mparams.maxh*mparams.maxh );
3253     int nb1d = 0;
3254     if ( !tooManyElems )
3255     {
3256       TopTools_MapOfShape egdes;
3257       for (TopExp_Explorer exp1(F,TopAbs_EDGE); exp1.More(); exp1.Next())
3258         if ( egdes.Add( exp1.Current() ))
3259           nb1d += Edge2NbSeg.Find(exp1.Current());
3260     }
3261     int nbFaces = tooManyElems ? hugeNb : int( 4*anArea / (mparams.maxh*mparams.maxh*sqrt(3.)));
3262     int nbNodes = tooManyElems ? hugeNb : (( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
3263
3264     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0);
3265     if( mparams.secondorder > 0 ) {
3266       int nb1d_in = (nbFaces*3 - nb1d) / 2;
3267       aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nb1d_in;
3268       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
3269     }
3270     else {
3271       aVec[SMDSEntity_Node] = Max ( nbNodes, 0  );
3272       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
3273     }
3274     aResMap[sm].swap(aVec);
3275   }
3276
3277   // ----------------
3278   // evaluate 3D
3279   // ----------------
3280   if(_isVolume) {
3281     // pass 3D simple parameters to NETGEN
3282     const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
3283       dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
3284     if ( simple3d ) {
3285       if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
3286         // max volume
3287         mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
3288         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3289       }
3290       else {
3291         // using previous length from faces
3292       }
3293       mparams.grading = 0.4;
3294       mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3295     }
3296     GProp_GProps G;
3297     BRepGProp::VolumeProperties(_shape,G);
3298     double aVolume = G.Mass();
3299     double tetrVol = 0.1179*mparams.maxh*mparams.maxh*mparams.maxh;
3300     tooManyElems = tooManyElems || ( aVolume/hugeNb > tetrVol );
3301     int nbVols = tooManyElems ? hugeNb : int(aVolume/tetrVol);
3302     int nb1d_in = int(( nbVols*6 - fullNbSeg ) / 6 );
3303     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0 );
3304     if ( tooManyElems ) // avoid FPE
3305     {
3306       aVec[SMDSEntity_Node] = hugeNb;
3307       aVec[ mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Tetra : SMDSEntity_Tetra] = hugeNb;
3308     }
3309     else
3310     {
3311       if( mparams.secondorder > 0 ) {
3312         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1 + nb1d_in;
3313         aVec[SMDSEntity_Quad_Tetra] = nbVols;
3314       }
3315       else {
3316         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1;
3317         aVec[SMDSEntity_Tetra] = nbVols;
3318       }
3319     }
3320     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(_shape);
3321     aResMap[sm].swap(aVec);
3322   }
3323
3324   return true;
3325 }
3326
3327 double NETGENPlugin_Mesher::GetProgress(const SMESH_Algo* holder,
3328                                         const int *       algoProgressTic,
3329                                         const double *    algoProgress) const
3330 {
3331   ((int&) _progressTic ) = *algoProgressTic + 1;
3332
3333   if ( !_occgeom ) return 0;
3334
3335   double progress = -1;
3336   if ( !_isVolume )
3337   {
3338     if ( _ticTime < 0 && netgen::multithread.task[0] == 'O'/*Optimizing surface*/ )
3339     {
3340       ((double&) _ticTime ) = edgeFaceMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3341     }
3342     else if ( !_optimize /*&& _occgeom->fmap.Extent() > 1*/ )
3343     {
3344       int doneShapeIndex = -1;
3345       while ( doneShapeIndex+1 < _occgeom->facemeshstatus.Size() &&
3346               _occgeom->facemeshstatus[ doneShapeIndex+1 ])
3347         doneShapeIndex++;
3348       if ( doneShapeIndex+1 != _curShapeIndex )
3349       {
3350         ((int&) _curShapeIndex) = doneShapeIndex+1;
3351         double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->fmap.Extent() );
3352         double         doneTime = edgeMeshingTime + doneShapeRate * faceMeshingTime;
3353         ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3354         // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3355         //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3356       }
3357     }
3358   }
3359   else if ( !_optimize && _occgeom->somap.Extent() > 1 )
3360   {
3361     int curShapeIndex = _curShapeIndex;
3362     if ( _ngMesh->GetNE() > 0 )
3363     {
3364       netgen::Element el = (*_ngMesh)[netgen::ElementIndex( _ngMesh->GetNE()-1 )];
3365       curShapeIndex = el.GetIndex();
3366     }
3367     if ( curShapeIndex != _curShapeIndex )
3368     {
3369       ((int&) _curShapeIndex) = curShapeIndex;
3370       double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->somap.Extent() );
3371       double         doneTime = edgeFaceMeshingTime + doneShapeRate * voluMeshingTime;
3372       ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3373       // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3374       //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3375     }
3376   }
3377
3378   if ( _ticTime > 0 )
3379     progress  = Max( *algoProgressTic * _ticTime, *algoProgress );
3380
3381   if ( progress > 0 )
3382   {
3383     if ( _isVolume &&
3384          netgen::multithread.task[0] == 'D'/*elaunay meshing*/ &&
3385          progress > voluMeshingTime )
3386     {
3387       progress = voluMeshingTime;
3388       ((double&) _ticTime) = voluMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3389     }
3390     ((int&) *algoProgressTic )++;
3391     ((double&) *algoProgress) = progress;
3392   }
3393   //cout << progress << " "  << *algoProgressTic << " " << netgen::multithread.task << " "<< _ticTime << endl;
3394
3395   return Min( progress, 0.99 );
3396 }
3397
3398 //================================================================================
3399 /*!
3400  * \brief Read mesh entities preventing successful computation from "test.out" file
3401  */
3402 //================================================================================
3403
3404 SMESH_ComputeErrorPtr
3405 NETGENPlugin_Mesher::ReadErrors(const vector<const SMDS_MeshNode* >& nodeVec)
3406 {
3407   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New
3408     (COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Some edges multiple times in surface mesh");
3409   SMESH_File file("test.out");
3410   vector<int> two(2);
3411   vector<int> three1(3), three2(3);
3412   const char* badEdgeStr = " multiple times in surface mesh";
3413   const int   badEdgeStrLen = strlen( badEdgeStr );
3414   const int   nbNodes = nodeVec.size();
3415
3416   while( !file.eof() )
3417   {
3418     if ( strncmp( file, "Edge ", 5 ) == 0 &&
3419          file.getInts( two ) &&
3420          strncmp( file, badEdgeStr, badEdgeStrLen ) == 0 &&
3421          two[0] < nbNodes  &&  two[1] < nbNodes )
3422     {
3423       err->myBadElements.push_back( new SMDS_LinearEdge( nodeVec[ two[0]], nodeVec[ two[1]] ));
3424       file += badEdgeStrLen;
3425     }
3426     else if ( strncmp( file, "Intersecting: ", 14 ) == 0 )
3427     {
3428 // Intersecting:
3429 // openelement 18 with open element 126
3430 // 41  36  38
3431 // 69  70  72
3432       file.getLine();
3433       const char* pos = file;
3434       bool ok = ( strncmp( file, "openelement ", 12 ) == 0 );
3435       ok = ok && file.getInts( two );
3436       ok = ok && file.getInts( three1 );
3437       ok = ok && file.getInts( three2 );
3438       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3439         ok = ( three1[i] < nbNodes && nodeVec[ three1[i]]);
3440       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3441         ok = ( three2[i] < nbNodes && nodeVec[ three2[i]]);
3442       if ( ok )
3443       {
3444         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three1[0]],
3445                                                             nodeVec[ three1[1]],
3446                                                             nodeVec[ three1[2]]));
3447         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three2[0]],
3448                                                             nodeVec[ three2[1]],
3449                                                             nodeVec[ three2[2]]));
3450         err->myComment = "Intersecting triangles";
3451       }
3452       else
3453       {
3454         file.setPos( pos );
3455       }
3456     }
3457     else
3458     {
3459       ++file;
3460     }
3461   }
3462
3463 #ifdef _DEBUG_
3464   size_t nbBadElems = err->myBadElements.size();
3465   if ( nbBadElems ) nbBadElems++; // avoid warning: variable set but not used
3466 #endif
3467
3468   return err;
3469 }
3470
3471 //================================================================================
3472 /*!
3473  * \brief Write a python script creating an equivalent SALOME mesh.
3474  * This is useful to see what mesh is passed as input for the next step of mesh
3475  * generation (of mesh of higher dimension)
3476  */
3477 //================================================================================
3478
3479 void NETGENPlugin_Mesher::toPython( const netgen::Mesh* ngMesh )
3480 {
3481   const char*  pyFile = "/tmp/ngMesh.py";
3482   ofstream outfile( pyFile, ios::out );
3483   if ( !outfile ) return;
3484
3485   outfile << "import SMESH" << endl
3486           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
3487           << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
3488           << "mesh = smesh.Mesh()" << endl << endl;
3489
3490   using namespace netgen;
3491   PointIndex pi;
3492   for (pi = PointIndex::BASE;
3493        pi < ngMesh->GetNP()+PointIndex::BASE; pi++)
3494   {
3495     outfile << "mesh.AddNode( ";
3496     outfile << (*ngMesh)[pi](0) << ", ";
3497     outfile << (*ngMesh)[pi](1) << ", ";
3498     outfile << (*ngMesh)[pi](2) << ") ## "<< pi << endl;
3499   }
3500
3501   int nbDom = ngMesh->GetNDomains();
3502   for ( int i = 0; i < nbDom; ++i )
3503     outfile<< "grp" << i+1 << " = mesh.CreateEmptyGroup( SMESH.FACE, 'domain"<< i+1 << "')"<< endl;
3504
3505   SurfaceElementIndex sei;
3506   for (sei = 0; sei < ngMesh->GetNSE(); sei++)
3507   {
3508     outfile << "mesh.AddFace([ ";
3509     Element2d sel = (*ngMesh)[sei];
3510     for (int j = 0; j < sel.GetNP(); j++)
3511       outfile << sel[j] << ( j+1 < sel.GetNP() ? ", " : " ])");
3512     if ( sel.IsDeleted() ) outfile << " ## IsDeleted ";
3513     outfile << endl;
3514
3515     if ((*ngMesh)[sei].GetIndex())
3516     {
3517       if ( int dom1 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainIn())
3518         outfile << "grp"<< dom1 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3519       if ( int dom2 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainOut())
3520         outfile << "grp"<< dom2 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3521     }
3522   }
3523
3524   for (ElementIndex ei = 0; ei < ngMesh->GetNE(); ei++)
3525   {
3526     Element el = (*ngMesh)[ei];
3527     outfile << "mesh.AddVolume([ ";
3528     for (int j = 0; j < el.GetNP(); j++)
3529       outfile << el[j] << ( j+1 < el.GetNP() ? ", " : " ])");
3530     outfile << endl;
3531   }
3532
3533   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); i++)
3534   {
3535     const Segment & seg = ngMesh->LineSegment (i);
3536     outfile << "mesh.AddEdge([ "
3537             << seg[0] << ", "
3538             << seg[1] << " ])" << endl;
3539   }
3540   cout << "Write " << pyFile << endl;
3541 }
3542
3543 //================================================================================
3544 /*!
3545  * \brief Constructor of NETGENPlugin_ngMeshInfo
3546  */
3547 //================================================================================
3548
3549 NETGENPlugin_ngMeshInfo::NETGENPlugin_ngMeshInfo( netgen::Mesh* ngMesh):
3550   _copyOfLocalH(0)
3551 {
3552   if ( ngMesh )
3553   {
3554     _nbNodes    = ngMesh->GetNP();
3555     _nbSegments = ngMesh->GetNSeg();
3556     _nbFaces    = ngMesh->GetNSE();
3557     _nbVolumes  = ngMesh->GetNE();
3558   }
3559   else
3560   {
3561     _nbNodes = _nbSegments = _nbFaces = _nbVolumes = 0;
3562   }
3563 }
3564
3565 //================================================================================
3566 /*!
3567  * \brief Copy LocalH member from one netgen mesh to another
3568  */
3569 //================================================================================
3570
3571 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::transferLocalH( netgen::Mesh* fromMesh,
3572                                               netgen::Mesh* toMesh )
3573 {
3574   if ( !fromMesh->LocalHFunctionGenerated() ) return;
3575   if ( !toMesh->LocalHFunctionGenerated() )
3576 #ifdef NETGEN_V5
3577     toMesh->CalcLocalH(netgen::mparam.grading);
3578 #else
3579     toMesh->CalcLocalH();
3580 #endif
3581
3582   const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3583   _copyOfLocalH = new char[ size ];
3584   memcpy( (void*)_copyOfLocalH, (void*)&toMesh->LocalHFunction(), size );
3585   memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)&fromMesh->LocalHFunction(), size );
3586 }
3587
3588 //================================================================================
3589 /*!
3590  * \brief Restore LocalH member of a netgen mesh
3591  */
3592 //================================================================================
3593
3594 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::restoreLocalH( netgen::Mesh* toMesh )
3595 {
3596   if ( _copyOfLocalH )
3597   {
3598     const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3599     memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)_copyOfLocalH, size );
3600     delete [] _copyOfLocalH;
3601     _copyOfLocalH = 0;
3602   }
3603 }
3604
3605 //================================================================================
3606 /*!
3607  * \brief Find "internal" sub-shapes
3608  */
3609 //================================================================================
3610
3611 NETGENPlugin_Internals::NETGENPlugin_Internals( SMESH_Mesh&         mesh,
3612                                                 const TopoDS_Shape& shape,
3613                                                 bool                is3D )
3614   : _mesh( mesh ), _is3D( is3D )
3615 {
3616   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3617
3618   TopExp_Explorer f,e;
3619   for ( f.Init( shape, TopAbs_FACE ); f.More(); f.Next() )
3620   {
3621     int faceID = meshDS->ShapeToIndex( f.Current() );
3622
3623     // find not computed internal edges
3624
3625     for ( e.Init( f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
3626       if ( e.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3627       {
3628         SMESH_subMesh* eSM = mesh.GetSubMesh( e.Current() );
3629         if ( eSM->IsEmpty() )
3630         {
3631           _e2face.insert( make_pair( eSM->GetId(), faceID ));
3632           for ( TopoDS_Iterator v(e.Current()); v.More(); v.Next() )
3633             _e2face.insert( make_pair( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ), faceID ));
3634         }
3635       }
3636
3637     // find internal vertices in a face
3638     set<int> intVV; // issue 0020850 where same vertex is twice in a face
3639     for ( TopoDS_Iterator fSub( f.Current() ); fSub.More(); fSub.Next())
3640       if ( fSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3641       {
3642         int vID = meshDS->ShapeToIndex( fSub.Value() );
3643         if ( intVV.insert( vID ).second )
3644           _f2v[ faceID ].push_back( vID );
3645       }
3646
3647     if ( is3D )
3648     {
3649       // find internal faces and their subshapes where nodes are to be doubled
3650       //  to make a crack with non-sewed borders
3651
3652       if ( f.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3653       {
3654         _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( f.Current() ));
3655
3656         // egdes
3657         list< TopoDS_Shape > edges;
3658         for ( e.Init( f.Current(), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next())
3659           if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( e.Current(), mesh, TopAbs_FACE ) > 1 )
3660           {
3661             _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( e.Current() ));
3662             edges.push_back( e.Current() );
3663             // find border faces
3664             PShapeIteratorPtr fIt =
3665               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( edges.back(),mesh,TopAbs_FACE );
3666             while ( const TopoDS_Shape* pFace = fIt->next() )
3667               if ( !pFace->IsSame( f.Current() ))
3668                 _borderFaces.insert( meshDS->ShapeToIndex( *pFace ));
3669           }
3670         // vertices
3671         // we consider vertex internal if it is shared by more than one internal edge
3672         list< TopoDS_Shape >::iterator edge = edges.begin();
3673         for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
3674           for ( TopoDS_Iterator v( *edge ); v.More(); v.Next() )
3675           {
3676             set<int> internalEdges;
3677             PShapeIteratorPtr eIt =
3678               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( v.Value(),mesh,TopAbs_EDGE );
3679             while ( const TopoDS_Shape* pEdge = eIt->next() )
3680             {
3681               int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( *pEdge );
3682               if ( isInternalShape( edgeID ))
3683                 internalEdges.insert( edgeID );
3684             }
3685             if ( internalEdges.size() > 1 )
3686               _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ));
3687           }
3688       }
3689     }
3690   } // loop on geom faces
3691
3692   // find vertices internal in solids
3693   if ( is3D )
3694   {
3695     for ( TopExp_Explorer so(shape, TopAbs_SOLID); so.More(); so.Next())
3696     {
3697       int soID = meshDS->ShapeToIndex( so.Current() );
3698       for ( TopoDS_Iterator soSub( so.Current() ); soSub.More(); soSub.Next())
3699         if ( soSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3700           _s2v[ soID ].push_back( meshDS->ShapeToIndex( soSub.Value() ));
3701     }
3702   }
3703 }
3704
3705 //================================================================================
3706 /*!
3707  * \brief Find mesh faces on non-internal geom faces sharing internal edge
3708  * some nodes of which are to be doubled to make the second border of the "crack"
3709  */
3710 //================================================================================
3711
3712 void NETGENPlugin_Internals::findBorderElements( TIDSortedElemSet & borderElems )
3713 {
3714   if ( _intShapes.empty() ) return;
3715
3716   SMESH_Mesh& mesh = const_cast<SMESH_Mesh&>(_mesh);
3717   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3718
3719   // loop on internal geom edges
3720   set<int>::const_iterator intShapeId = _intShapes.begin();
3721   for ( ; intShapeId != _intShapes.end(); ++intShapeId )
3722   {
3723     const TopoDS_Shape& s = meshDS->IndexToShape( *intShapeId );
3724     if ( s.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3725
3726     // get internal and non-internal geom faces sharing the internal edge <s>
3727     int intFace = 0;
3728     set<int>::iterator bordFace = _borderFaces.end();
3729     PShapeIteratorPtr faces = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( s, _mesh, TopAbs_FACE );
3730     while ( const TopoDS_Shape* pFace = faces->next() )
3731     {
3732       int faceID = meshDS->ShapeToIndex( *pFace );
3733       if ( isInternalShape( faceID ))
3734         intFace = faceID;
3735       else
3736         bordFace = _borderFaces.insert( faceID ).first;
3737     }
3738     if ( bordFace == _borderFaces.end() || !intFace ) continue;
3739
3740     // get all links of mesh faces on internal geom face sharing nodes on edge <s>
3741     set< SMESH_OrientedLink > links; //!< links of faces on internal geom face
3742     list<const SMDS_MeshElement*> suspectFaces[2]; //!< mesh faces on border geom faces
3743     int nbSuspectFaces = 0;
3744     SMESHDS_SubMesh* intFaceSM = meshDS->MeshElements( intFace );
3745     if ( !intFaceSM || intFaceSM->NbElements() == 0 ) continue;
3746     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = mesh.GetSubMesh( s )->getDependsOnIterator(true,true);
3747     while ( smIt->more() )
3748     {
3749       SMESHDS_SubMesh* sm = smIt->next()->GetSubMeshDS();
3750       if ( !sm ) continue;
3751       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
3752       while ( nIt->more() )
3753       {
3754         const SMDS_MeshNode* nOnEdge = nIt->next();
3755         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = nOnEdge->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3756         while ( fIt->more() )
3757         {
3758           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3759           const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3760           if ( intFaceSM->Contains( f ))
3761           {
3762             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3763               links.insert( SMESH_OrientedLink( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes)));
3764           }
3765           else
3766           {
3767             int nbDblNodes = 0;
3768             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3769               nbDblNodes += isInternalShape( f->GetNode(i)->getshapeId() );
3770             if ( nbDblNodes )
3771               suspectFaces[ nbDblNodes < 2 ].push_back( f );
3772             nbSuspectFaces++;
3773           }
3774         }
3775       }
3776     }
3777     // suspectFaces[0] having link with same orientation as mesh faces on
3778     // the internal geom face are <borderElems>. suspectFaces[1] have
3779     // only one node on edge <s>, we decide on them later (at the 2nd loop)
3780     // by links of <borderElems> found at the 1st and 2nd loops
3781     set< SMESH_OrientedLink > borderLinks;
3782     for ( int isPostponed = 0; isPostponed < 2; ++isPostponed )
3783     {
3784       list<const SMDS_MeshElement*>::iterator fIt = suspectFaces[isPostponed].begin();
3785       for ( int nbF = 0; fIt != suspectFaces[isPostponed].end(); ++fIt, ++nbF )
3786       {
3787         const SMDS_MeshElement* f = *fIt;
3788         bool isBorder = false, linkFound = false, borderLinkFound = false;
3789         list< SMESH_OrientedLink > faceLinks;
3790         int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3791         for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3792         {
3793           SMESH_OrientedLink link( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes));
3794           faceLinks.push_back( link );
3795           if ( !linkFound )
3796           {
3797             set< SMESH_OrientedLink >::iterator foundLink = links.find( link );
3798             if ( foundLink != links.end() )
3799             {
3800               linkFound= true;
3801               isBorder = ( foundLink->_reversed == link._reversed );
3802               if ( !isBorder && !isPostponed ) break;
3803               faceLinks.pop_back();
3804             }
3805             else if ( isPostponed && !borderLinkFound )
3806             {
3807               foundLink = borderLinks.find( link );
3808               if ( foundLink != borderLinks.end() )
3809               {
3810                 borderLinkFound = true;
3811                 isBorder = ( foundLink->_reversed != link._reversed );
3812               }
3813             }
3814           }
3815         }
3816         if ( isBorder )
3817         {
3818           borderElems.insert( f );
3819           borderLinks.insert( faceLinks.begin(), faceLinks.end() );
3820         }
3821         else if ( !linkFound && !borderLinkFound )
3822         {
3823           suspectFaces[1].push_back( f );
3824           if ( nbF > 2 * nbSuspectFaces )
3825             break; // dead loop protection
3826         }
3827       }
3828     }
3829   }
3830 }
3831
3832 //================================================================================
3833 /*!
3834  * \brief put internal shapes in maps and fill in submeshes to precompute
3835  */
3836 //================================================================================
3837
3838 void NETGENPlugin_Internals::getInternalEdges( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3839                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3840                                                TopTools_IndexedMapOfShape& vmap,
3841                                                list< SMESH_subMesh* > smToPrecompute[])
3842 {
3843   if ( !hasInternalEdges() ) return;
3844   map<int,int>::const_iterator ev_face = _e2face.begin();
3845   for ( ; ev_face != _e2face.end(); ++ev_face )
3846   {
3847     const TopoDS_Shape& ev   = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->first );
3848     const TopoDS_Shape& face = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->second );
3849
3850     ( ev.ShapeType() == TopAbs_EDGE ? emap : vmap ).Add( ev );
3851     fmap.Add( face );
3852     //cout<<"INTERNAL EDGE or VERTEX "<<ev_face->first<<" on face "<<ev_face->second<<endl;
3853
3854     smToPrecompute[ MeshDim_1D ].push_back( _mesh.GetSubMeshContaining( ev_face->first ));
3855   }
3856 }
3857
3858 //================================================================================
3859 /*!
3860  * \brief return shapes and submeshes to be meshed and already meshed boundary submeshes
3861  */
3862 //================================================================================
3863
3864 void NETGENPlugin_Internals::getInternalFaces( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3865                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3866                                                list< SMESH_subMesh* >&     intFaceSM,
3867                                                list< SMESH_subMesh* >&     boundarySM)
3868 {
3869   if ( !hasInternalFaces() ) return;
3870
3871   // <fmap> and <emap> are for not yet meshed shapes
3872   // <intFaceSM> is for submeshes of faces
3873   // <boundarySM> is for meshed edges and vertices
3874
3875   intFaceSM.clear();
3876   boundarySM.clear();
3877
3878   set<int> shapeIDs ( _intShapes );
3879   if ( !_borderFaces.empty() )
3880     shapeIDs.insert( _borderFaces.begin(), _borderFaces.end() );
3881
3882   set<int>::const_iterator intS = shapeIDs.begin();
3883   for ( ; intS != shapeIDs.end(); ++intS )
3884   {
3885     SMESH_subMesh* sm = _mesh.GetSubMeshContaining( *intS );
3886
3887     if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
3888
3889     intFaceSM.push_back( sm );
3890
3891     // add submeshes of not computed internal faces
3892     if ( !sm->IsEmpty() ) continue;
3893
3894     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(true,true);
3895     while ( smIt->more() )
3896     {
3897       sm = smIt->next();
3898       const TopoDS_Shape& s = sm->GetSubShape();
3899
3900       if ( sm->IsEmpty() )
3901       {
3902         // not yet meshed
3903         switch ( s.ShapeType() ) {
3904         case TopAbs_FACE: fmap.Add ( s ); break;
3905         case TopAbs_EDGE: emap.Add ( s ); break;
3906         default:;
3907         }
3908       }
3909       else
3910       {
3911         if ( s.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3912           boundarySM.push_back( sm );
3913       }
3914     }
3915   }
3916 }
3917
3918 //================================================================================
3919 /*!
3920  * \brief Return true if given shape is to be precomputed in order to be correctly
3921  * added to netgen mesh
3922  */
3923 //================================================================================
3924
3925 bool NETGENPlugin_Internals::isShapeToPrecompute(const TopoDS_Shape& s)
3926 {
3927   int shapeID = _mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( s );
3928   switch ( s.ShapeType() ) {
3929   case TopAbs_FACE  : break; //return isInternalShape( shapeID ) || isBorderFace( shapeID );
3930   case TopAbs_EDGE  : return isInternalEdge( shapeID );
3931   case TopAbs_VERTEX: break;
3932   default:;
3933   }
3934   return false;
3935 }
3936
3937 //================================================================================
3938 /*!
3939  * \brief Return SMESH
3940  */
3941 //================================================================================
3942
3943 SMESH_Mesh& NETGENPlugin_Internals::getMesh() const
3944 {
3945   return const_cast<SMESH_Mesh&>( _mesh );
3946 }
3947
3948 //================================================================================
3949 /*!
3950  * \brief Access to a counter of NETGENPlugin_NetgenLibWrapper instances
3951  */
3952 //================================================================================
3953
3954 int& NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::instanceCounter()
3955 {
3956   static int theCouner = 0;
3957   return theCouner;
3958 }
3959
3960 //================================================================================
3961 /*!
3962  * \brief Initialize netgen library
3963  */
3964 //================================================================================
3965
3966 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3967 {
3968   if ( instanceCounter() == 0 )
3969     Ng_Init();
3970
3971   ++instanceCounter();
3972
3973   _isComputeOk      = false;
3974   _coutBuffer       = NULL;
3975   _ngcout           = NULL;
3976   _ngcerr           = NULL;
3977   if ( !getenv( "KEEP_NETGEN_OUTPUT" ))
3978   {
3979     // redirect all netgen output (mycout,myerr,cout) to _outputFileName
3980     _outputFileName = getOutputFileName();
3981     _ngcout         = netgen::mycout;
3982     _ngcerr         = netgen::myerr;
3983     netgen::mycout  = new ofstream ( _outputFileName.c_str() );
3984     netgen::myerr   = netgen::mycout;
3985     _coutBuffer     = std::cout.rdbuf();
3986 #ifdef _DEBUG_
3987     cout << "NOTE: netgen output is redirected to file " << _outputFileName << endl;
3988 #else
3989     std::cout.rdbuf( netgen::mycout->rdbuf() );
3990 #endif
3991   }
3992
3993   _ngMesh = Ng_NewMesh();
3994 }
3995
3996 //================================================================================
3997 /*!
3998  * \brief Finish using netgen library
3999  */
4000 //================================================================================
4001
4002 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::~NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
4003 {
4004   --instanceCounter();
4005
4006   Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
4007   Ng_Exit();
4008   RemoveTmpFiles();
4009   if ( _coutBuffer )
4010     std::cout.rdbuf( _coutBuffer );
4011 #ifdef _DEBUG_
4012   if( _isComputeOk )
4013 #endif
4014     removeOutputFile();
4015 }
4016
4017 //================================================================================
4018 /*!
4019  * \brief Set netgen mesh to delete at destruction
4020  */
4021 //================================================================================
4022
4023 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::setMesh( Ng_Mesh* mesh )
4024 {
4025   if ( _ngMesh )
4026     Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
4027   _ngMesh = mesh;
4028 }
4029
4030 //================================================================================
4031 /*!
4032  * \brief Return a unique file name
4033  */
4034 //================================================================================
4035
4036 std::string NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::getOutputFileName()
4037 {
4038   std::string aTmpDir = SALOMEDS_Tool::GetTmpDir();
4039
4040   TCollection_AsciiString aGenericName = (char*)aTmpDir.c_str();
4041   aGenericName += "NETGEN_";
4042 #ifndef WIN32
4043   aGenericName += getpid();
4044 #else
4045   aGenericName += _getpid();
4046 #endif
4047   aGenericName += "_";
4048   aGenericName += Abs((Standard_Integer)(long) aGenericName.ToCString());
4049   aGenericName += ".out";
4050
4051   return aGenericName.ToCString();
4052 }
4053
4054 //================================================================================
4055 /*!
4056  * \brief Remove "test.out" and "problemfaces" files in current directory
4057  */
4058 //================================================================================
4059
4060 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::RemoveTmpFiles()
4061 {
4062   bool rm =  SMESH_File("test.out").remove() ;
4063 #ifndef WIN32
4064   if ( rm && netgen::testout && instanceCounter() == 0 )
4065   {
4066     delete netgen::testout;
4067     netgen::testout = 0;
4068   }
4069 #endif
4070   SMESH_File("problemfaces").remove();
4071   SMESH_File("occmesh.rep").remove();
4072 }
4073
4074 //================================================================================
4075 /*!
4076  * \brief Remove file with netgen output
4077  */
4078 //================================================================================
4079
4080 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::removeOutputFile()
4081 {
4082   if ( !_outputFileName.empty() )
4083   {
4084     if ( _ngcout )
4085     {
4086       delete netgen::mycout;
4087       netgen::mycout = _ngcout;
4088       netgen::myerr  = _ngcerr;
4089       _ngcout        = 0;
4090     }
4091     string    tmpDir = SALOMEDS_Tool::GetDirFromPath ( _outputFileName );
4092     string aFileName = SALOMEDS_Tool::GetNameFromPath( _outputFileName ) + ".out";
4093     SALOMEDS::ListOfFileNames_var aFiles = new SALOMEDS::ListOfFileNames;
4094     aFiles->length(1);
4095     aFiles[0] = aFileName.c_str();
4096
4097     SALOMEDS_Tool::RemoveTemporaryFiles( tmpDir.c_str(), aFiles.in(), true );
4098   }
4099 }