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
   5 //
   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_MeshElement.hxx>
  36 #include <SMDS_MeshNode.hxx>
  37 #include <SMESHDS_Mesh.hxx>
  38 #include <SMESH_Block.hxx>
  39 #include <SMESH_Comment.hxx>
  40 #include <SMESH_ComputeError.hxx>
  41 #include <SMESH_File.hxx>
  42 #include <SMESH_Gen_i.hxx>
  43 #include <SMESH_Mesh.hxx>
  44 #include <SMESH_MesherHelper.hxx>
  45 #include <SMESH_subMesh.hxx>
  46 #include <StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.hxx>
  47 #include <StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx>
  48
  49 #include <SALOMEDS_Tool.hxx>
  50
  51 #include <utilities.h>
  52
  53 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  54 #include <BRep_Tool.hxx>
  55 #include <Bnd_B3d.hxx>
  56 #include <NCollection_Map.hxx>
  57 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  58 #include <Standard_ProgramError.hxx>
  59 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
  60 #include <TopExp.hxx>
  61 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  62 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger.hxx>
  63 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  64 #include <TopTools_DataMapOfShapeInteger.hxx>
  65 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  66 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  67 #include <TopoDS.hxx>
  68
  69 // Netgen include files
  70 #ifndef OCCGEOMETRY
  71 #define OCCGEOMETRY
  72 #endif
  73 #include <occgeom.hpp>
  74 #include <meshing.hpp>
  75 //#include <ngexception.hpp>
  76 namespace netgen {
  77 #ifdef NETGEN_V5
  78   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, MeshingParameters&, int, int);
  79 #else
  80   extern int OCCGenerateMesh (OCCGeometry&, Mesh*&, int, int, char*);
  81 #endif
  82   //extern void OCCSetLocalMeshSize(OCCGeometry & geom, Mesh & mesh);
  83   extern MeshingParameters mparam;
  84   extern volatile multithreadt multithread;
  85   extern bool merge_solids;
  86 }
  87
  88 #include <vector>
  89 #include <limits>
  90
  91 #ifdef WIN32
  92 #include <process.h>
  93 #endif
  94 using namespace nglib;
  95 using namespace std;
  96
  97 #ifdef _DEBUG_
  98 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec.at((index)))
  99 #else
 100 #define nodeVec_ACCESS(index) ((SMDS_MeshNode*) nodeVec[index])
 101 #endif
 102
 103 #define NGPOINT_COORDS(p) p(0),p(1),p(2)
 104
 105 #ifdef _DEBUG_
 106 // dump elements added to ng mesh
 107 //#define DUMP_SEGMENTS
 108 //#define DUMP_TRIANGLES
 109 //#define DUMP_TRIANGLES_SCRIPT "/tmp/trias.py" //!< debug AddIntVerticesInSolids()
 110 #endif
 111
 112 TopTools_IndexedMapOfShape ShapesWithLocalSize;
 113 std::map<int,double> VertexId2LocalSize;
 114 std::map<int,double> EdgeId2LocalSize;
 115 std::map<int,double> FaceId2LocalSize;
 116
 117 //=============================================================================
 118 /*!
 119  *
 120  */
 121 //=============================================================================
 122
 123 NETGENPlugin_Mesher::NETGENPlugin_Mesher (SMESH_Mesh*         mesh,
 124                                           const TopoDS_Shape& aShape,
 125                                           const bool          isVolume)
 126   : _mesh    (mesh),
 127     _shape   (aShape),
 128     _isVolume(isVolume),
 129     _optimize(true),
 130     _fineness(NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness()),
 131     _isViscousLayers2D(false),
 132     _ngMesh(NULL),
 133     _occgeom(NULL),
 134     _curShapeIndex(-1),
 135     _progressTic(1),
 136     _totalTime(1.0),
 137     _simpleHyp(NULL),
 138     _ptrToMe(NULL)
 139 {
 140   SetDefaultParameters();
 141   ShapesWithLocalSize.Clear();
 142   VertexId2LocalSize.clear();
 143   EdgeId2LocalSize.clear();
 144   FaceId2LocalSize.clear();
 145 }
 146
 147 //================================================================================
 148 /*!
 149  * Destuctor
 150  */
 151 //================================================================================
 152
 153 NETGENPlugin_Mesher::~NETGENPlugin_Mesher()
 154 {
 155   if ( _ptrToMe )
 156     *_ptrToMe = NULL;
 157   _ptrToMe = 0;
 158   _ngMesh = NULL;
 159 }
 160
 161 //================================================================================
 162 /*!
 163  * Set pointer to NETGENPlugin_Mesher* field of the holder, that will be
 164  * nullified at destruction of this
 165  */
 166 //================================================================================
 167
 168 void NETGENPlugin_Mesher::SetSelfPointer( NETGENPlugin_Mesher ** ptr )
 169 {
 170   if ( _ptrToMe )
 171     *_ptrToMe = NULL;
 172
 173   _ptrToMe = ptr;
 174
 175   if ( _ptrToMe )
 176     *_ptrToMe = this;
 177 }
 178
 179 //================================================================================
 180 /*!
 181  * \brief Initialize global NETGEN parameters with default values
 182  */
 183 //================================================================================
 184
 185 void NETGENPlugin_Mesher::SetDefaultParameters()
 186 {
 187   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 188   // maximal mesh edge size
 189   mparams.maxh            = 0;//NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultMaxSize();
 190   mparams.minh            = 0;
 191   // minimal number of segments per edge
 192   mparams.segmentsperedge = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerEdge();
 193   // rate of growth of size between elements
 194   mparams.grading         = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultGrowthRate();
 195   // safety factor for curvatures (elements per radius)
 196   mparams.curvaturesafety = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultNbSegPerRadius();
 197   // create elements of second order
 198   mparams.secondorder     = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSecondOrder();
 199   // quad-dominated surface meshing
 200   if (_isVolume)
 201     mparams.quad          = 0;
 202   else
 203     mparams.quad          = NETGENPlugin_Hypothesis_2D::GetDefaultQuadAllowed();
 204   _fineness               = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFineness();
 205   mparams.uselocalh       = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultSurfaceCurvature();
 206   netgen::merge_solids    = NETGENPlugin_Hypothesis::GetDefaultFuseEdges();
 207 }
 208
 209 //=============================================================================
 210 /*!
 211  *
 212  */
 213 //=============================================================================
 214
 215 void SetLocalSize(TopoDS_Shape GeomShape, double LocalSize)
 216 {
 217   if ( GeomShape.IsNull() ) return;
 218   TopAbs_ShapeEnum GeomType = GeomShape.ShapeType();
 219   if (GeomType == TopAbs_COMPOUND) {
 220     for (TopoDS_Iterator it (GeomShape); it.More(); it.Next()) {
 221       SetLocalSize(it.Value(), LocalSize);
 222     }
 223     return;
 224   }
 225   int key;
 226   if (! ShapesWithLocalSize.Contains(GeomShape))
 227     key = ShapesWithLocalSize.Add(GeomShape);
 228   else
 229     key = ShapesWithLocalSize.FindIndex(GeomShape);
 230   if (GeomType == TopAbs_VERTEX) {
 231     VertexId2LocalSize[key] = LocalSize;
 232   } else if (GeomType == TopAbs_EDGE) {
 233     EdgeId2LocalSize[key] = LocalSize;
 234   } else if (GeomType == TopAbs_FACE) {
 235     FaceId2LocalSize[key] = LocalSize;
 236   }
 237 }
 238
 239 //=============================================================================
 240 /*!
 241  * Pass parameters to NETGEN
 242  */
 243 //=============================================================================
 244 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp)
 245 {
 246   if (hyp)
 247   {
 248     netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
 249     // Initialize global NETGEN parameters:
 250     // maximal mesh segment size
 251     mparams.maxh            = hyp->GetMaxSize();
 252     // maximal mesh element linear size
 253     mparams.minh            = hyp->GetMinSize();
 254     // minimal number of segments per edge
 255     mparams.segmentsperedge = hyp->GetNbSegPerEdge();
 256     // rate of growth of size between elements
 257     mparams.grading         = hyp->GetGrowthRate();
 258     // safety factor for curvatures (elements per radius)
 259     mparams.curvaturesafety = hyp->GetNbSegPerRadius();
 260     // create elements of second order
 261     mparams.secondorder     = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 262     // quad-dominated surface meshing
 263     // only triangles are allowed for volumic mesh (before realizing IMP 0021676)
 264     //if (!_isVolume)
 265       mparams.quad          = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 266     _optimize               = hyp->GetOptimize();
 267     _fineness               = hyp->GetFineness();
 268     mparams.uselocalh       = hyp->GetSurfaceCurvature();
 269     netgen::merge_solids    = hyp->GetFuseEdges();
 270     _simpleHyp = NULL;
 271
 272     SMESH_Gen_i* smeshGen_i = SMESH_Gen_i::GetSMESHGen();
 273     CORBA::Object_var anObject = smeshGen_i->GetNS()->Resolve("/myStudyManager");
 274     SALOMEDS::StudyManager_var aStudyMgr = SALOMEDS::StudyManager::_narrow(anObject);
 275     SALOMEDS::Study_var myStudy = aStudyMgr->GetStudyByID(hyp->GetStudyId());
 276
 277     const NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize localSizes = hyp->GetLocalSizesAndEntries();
 278     NETGENPlugin_Hypothesis::TLocalSize::const_iterator it = localSizes.begin();
 279     for ( ; it != localSizes.end() ; it++)
 280       {
 281         std::string entry = (*it).first;
 282         double val = (*it).second;
 283         // --
 284         GEOM::GEOM_Object_var aGeomObj;
 285         TopoDS_Shape S = TopoDS_Shape();
 286         SALOMEDS::SObject_var aSObj = myStudy->FindObjectID( entry.c_str() );
 287         if (!aSObj->_is_nil()) {
 288           CORBA::Object_var obj = aSObj->GetObject();
 289           aGeomObj = GEOM::GEOM_Object::_narrow(obj);
 290           aSObj->UnRegister();
 291         }
 292         if ( !aGeomObj->_is_nil() )
 293           S = smeshGen_i->GeomObjectToShape( aGeomObj.in() );
 294         // --
 295         SetLocalSize(S, val);
 296       }
 297   }
 298 }
 299
 300 //=============================================================================
 301 /*!
 302  * Pass simple parameters to NETGEN
 303  */
 304 //=============================================================================
 305
 306 void NETGENPlugin_Mesher::SetParameters(const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_2D* hyp)
 307 {
 308   _simpleHyp = hyp;
 309   if ( _simpleHyp )
 310     SetDefaultParameters();
 311 }
 312
 313 //=============================================================================
 314 /*!
 315  *  Link - a pair of integer numbers
 316  */
 317 //=============================================================================
 318 struct Link
 319 {
 320   int n1, n2;
 321   Link(int _n1, int _n2) : n1(_n1), n2(_n2) {}
 322   Link() : n1(0), n2(0) {}
 323   bool Contains( int n ) const { return n == n1 || n == n2; }
 324   bool IsConnected( const Link& other ) const
 325   {
 326     return (( Contains( other.n1 ) || Contains( other.n2 )) && ( this != &other ));
 327   }
 328 };
 329
 330 int HashCode(const Link& aLink, int aLimit)
 331 {
 332   return HashCode(aLink.n1 + aLink.n2, aLimit);
 333 }
 334
 335 Standard_Boolean IsEqual(const Link& aLink1, const Link& aLink2)
 336 {
 337   return (( aLink1.n1 == aLink2.n1 && aLink1.n2 == aLink2.n2 ) ||
 338           ( aLink1.n1 == aLink2.n2 && aLink1.n2 == aLink2.n1 ));
 339 }
 340
 341 namespace
 342 {
 343   //================================================================================
 344   /*!
 345    * \brief return id of netgen point corresponding to SMDS node
 346    */
 347   //================================================================================
 348   typedef map< const SMDS_MeshNode*, int > TNode2IdMap;
 349
 350   int ngNodeId( const SMDS_MeshNode* node,
 351                 netgen::Mesh&        ngMesh,
 352                 TNode2IdMap&         nodeNgIdMap)
 353   {
 354     int newNgId = ngMesh.GetNP() + 1;
 355
 356     TNode2IdMap::iterator node_id = nodeNgIdMap.insert( make_pair( node, newNgId )).first;
 357
 358     if ( node_id->second == newNgId)
 359     {
 360 #if defined(DUMP_SEGMENTS) || defined(DUMP_TRIANGLES)
 361       cout << "Ng " << newNgId << " - " << node;
 362 #endif
 363       netgen::MeshPoint p( netgen::Point<3> (node->X(), node->Y(), node->Z()) );
 364       ngMesh.AddPoint( p );
 365     }
 366     return node_id->second;
 367   }
 368
 369   //================================================================================
 370   /*!
 371    * \brief Return computed EDGEs connected to the given one
 372    */
 373   //================================================================================
 374
 375   list< TopoDS_Edge > getConnectedEdges( const TopoDS_Edge&                 edge,
 376                                          const TopoDS_Face&                 face,
 377                                          const set< SMESH_subMesh* > &      computedSM,
 378                                          const SMESH_MesherHelper&          helper,
 379                                          map< SMESH_subMesh*, set< int > >& addedEdgeSM2Faces)
 380   {
 381     // get ordered EDGEs
 382     list< TopoDS_Edge > edges;
 383     list< int > nbEdgesInWire;
 384     /*int nbWires =*/ SMESH_Block::GetOrderedEdges( face, edges, nbEdgesInWire);
 385
 386     // find <edge> within <edges>
 387     list< TopoDS_Edge >::iterator eItFwd = edges.begin();
 388     for ( ; eItFwd != edges.end(); ++eItFwd )
 389       if ( edge.IsSame( *eItFwd ))
 390         break;
 391     if ( eItFwd == edges.end()) return list< TopoDS_Edge>();
 392
 393     if ( eItFwd->Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 394     {
 395       // connected INTERNAL edges returned from GetOrderedEdges() are wrongly oriented
 396       // so treat each INTERNAL edge separately
 397       TopoDS_Edge e = *eItFwd;
 398       edges.clear();
 399       edges.push_back( e );
 400       return edges;
 401     }
 402
 403     // get all computed EDGEs connected to <edge>
 404
 405     list< TopoDS_Edge >::iterator eItBack = eItFwd, ePrev;
 406     TopoDS_Vertex vCommon;
 407     TopTools_MapOfShape eAdded; // map used not to add a seam edge twice to <edges>
 408     eAdded.Add( edge );
 409
 410     // put edges before <edge> to <edges> back
 411     while ( edges.begin() != eItFwd )
 412       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 413
 414     // search forward
 415     ePrev = eItFwd;
 416     while ( ++eItFwd != edges.end() )
 417     {
 418       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItFwd );
 419
 420       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItFwd, vCommon );
 421       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 422       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 423       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItFwd );
 424       bool orientOK  = (( ePrev ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 425                         ( eItFwd->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 426       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled )
 427       {
 428         // stop advancement; move edges from tail to head
 429         while ( edges.back() != *ePrev )
 430           edges.splice( edges.begin(), edges, --edges.end() );
 431         break;
 432       }
 433       ePrev = eItFwd;
 434     }
 435     // search backward
 436     while ( eItBack != edges.begin() )
 437     {
 438       ePrev = eItBack;
 439       --eItBack;
 440       SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *eItBack );
 441
 442       bool connected = TopExp::CommonVertex( *ePrev, *eItBack, vCommon );
 443       bool computed  = sm->IsMeshComputed();
 444       bool added     = addedEdgeSM2Faces[ sm ].count( helper.GetSubShapeID() );
 445       bool doubled   = !eAdded.Add( *eItBack );
 446       bool orientOK  = (( ePrev  ->Orientation() < TopAbs_INTERNAL ) ==
 447                         ( eItBack->Orientation() < TopAbs_INTERNAL )    );
 448       if ( !connected || !computed || !orientOK || added || doubled)
 449       {
 450         // stop advancement
 451         edges.erase( edges.begin(), ePrev );
 452         break;
 453       }
 454     }
 455     if ( edges.front() != edges.back() )
 456     {
 457       // assure that the 1st vertex is meshed
 458       TopoDS_Edge eLast = edges.back();
 459       while ( !SMESH_Algo::VertexNode( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, edges.front()), helper.GetMeshDS())
 460               &&
 461               edges.front() != eLast )
 462         edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
 463     }
 464     return edges;
 465   }
 466
 467   //================================================================================
 468   /*!
 469    * \brief Make triangulation of a shape precise enough
 470    */
 471   //================================================================================
 472
 473   void updateTriangulation( const TopoDS_Shape& shape )
 474   {
 475     // static set< Poly_Triangulation* > updated;
 476
 477     // TopLoc_Location loc;
 478     // TopExp_Explorer fExp( shape, TopAbs_FACE );
 479     // for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 480     // {
 481     //   Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 482     //     BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 483     //   if ( triangulation.IsNull() ||
 484     //        updated.insert( triangulation.operator->() ).second )
 485     //   {
 486     //     BRepTools::Clean (shape);
 487         try {
 488           OCC_CATCH_SIGNALS;
 489           BRepMesh_IncrementalMesh e(shape, 0.01, true);
 490         }
 491         catch (Standard_Failure)
 492         {
 493         }
 494   //       updated.erase( triangulation.operator->() );
 495   //       triangulation = BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 496   //       updated.insert( triangulation.operator->() );
 497   //     }
 498   //   }
 499   }
 500   //================================================================================
 501   /*!
 502    * \brief Returns a medium node either existing in SMESH of created by NETGEN
 503    *  \param [in] corner1 - corner node 1
 504    *  \param [in] corner2 - corner node 2
 505    *  \param [in] defaultMedium - the node created by NETGEN
 506    *  \param [in] helper - holder of medium nodes existing in SMESH
 507    *  \return const SMDS_MeshNode* - the result node
 508    */
 509   //================================================================================
 510
 511   const SMDS_MeshNode* mediumNode( const SMDS_MeshNode*      corner1,
 512                                    const SMDS_MeshNode*      corner2,
 513                                    const SMDS_MeshNode*      defaultMedium,
 514                                    const SMESH_MesherHelper* helper)
 515   {
 516     if ( helper )
 517     {
 518       TLinkNodeMap::const_iterator l2n =
 519         helper->GetTLinkNodeMap().find( SMESH_TLink( corner1, corner2 ));
 520       if ( l2n != helper->GetTLinkNodeMap().end() )
 521         defaultMedium = l2n->second;
 522     }
 523     return defaultMedium;
 524   }
 525
 526   //================================================================================
 527   /*!
 528    * \brief Assure that mesh on given shapes is quadratic
 529    */
 530   //================================================================================
 531
 532   void makeQuadratic( const TopTools_IndexedMapOfShape& shapes,
 533                       SMESH_Mesh*                       mesh )
 534   {
 535     for ( int i = 1; i <= shapes.Extent(); ++i )
 536     {
 537       SMESHDS_SubMesh* smDS = mesh->GetMeshDS()->MeshElements( shapes(i) );
 538       if ( !smDS ) continue;
 539       SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
 540       if ( !elemIt->more() ) continue;
 541       const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
 542       if ( !e || e->IsQuadratic() )
 543         continue;
 544
 545       TIDSortedElemSet elems;
 546       elems.insert( e );
 547       while ( elemIt->more() )
 548         elems.insert( elems.end(), elemIt->next() );
 549
 550       SMESH_MeshEditor( mesh ).ConvertToQuadratic( /*3d=*/false, elems, /*biQuad=*/false );
 551     }
 552   }
 553
 554 }
 555
 556 //================================================================================
 557 /*!
 558  * \brief Initialize netgen::OCCGeometry with OCCT shape
 559  */
 560 //================================================================================
 561
 562 void NETGENPlugin_Mesher::PrepareOCCgeometry(netgen::OCCGeometry&     occgeo,
 563                                              const TopoDS_Shape&      shape,
 564                                              SMESH_Mesh&              mesh,
 565                                              list< SMESH_subMesh* > * meshedSM,
 566                                              NETGENPlugin_Internals*  intern)
 567 {
 568   updateTriangulation( shape );
 569
 570   Bnd_Box bb;
 571   BRepBndLib::Add (shape, bb);
 572   double x1,y1,z1,x2,y2,z2;
 573   bb.Get (x1,y1,z1,x2,y2,z2);
 574   MESSAGE("shape bounding box:\n" <<
 575           "(" << x1 << " " << y1 << " " << z1 << ") " <<
 576           "(" << x2 << " " << y2 << " " << z2 << ")");
 577   netgen::Point<3> p1 = netgen::Point<3> (x1,y1,z1);
 578   netgen::Point<3> p2 = netgen::Point<3> (x2,y2,z2);
 579   occgeo.boundingbox = netgen::Box<3> (p1,p2);
 580
 581   occgeo.shape = shape;
 582   occgeo.changed = 1;
 583
 584   // fill maps of shapes of occgeo with not yet meshed subshapes
 585
 586   // get root submeshes
 587   list< SMESH_subMesh* > rootSM;
 588   const int shapeID = mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
 589   if ( shapeID > 0 ) { // SMESH_subMesh with ID 0 may exist, don't use it!
 590     rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( shape ));
 591   }
 592   else {
 593     for ( TopoDS_Iterator it( shape ); it.More(); it.Next() )
 594       rootSM.push_back( mesh.GetSubMesh( it.Value() ));
 595   }
 596
 597   // add subshapes of empty submeshes
 598   list< SMESH_subMesh* >::iterator rootIt = rootSM.begin(), rootEnd = rootSM.end();
 599   for ( ; rootIt != rootEnd; ++rootIt ) {
 600     SMESH_subMesh * root = *rootIt;
 601     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = root->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true,
 602                                                                /*complexShapeFirst=*/true);
 603     // to find a right orientation of subshapes (PAL20462)
 604     TopTools_IndexedMapOfShape subShapes;
 605     TopExp::MapShapes(root->GetSubShape(), subShapes);
 606     while ( smIt->more() )
 607     {
 608       SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
 609       TopoDS_Shape shape = sm->GetSubShape();
 610       if ( intern && intern->isShapeToPrecompute( shape ))
 611         continue;
 612       if ( !meshedSM || sm->IsEmpty() )
 613       {
 614         if ( shape.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
 615           shape = subShapes( subShapes.FindIndex( shape ));// shape -> index -> oriented shape
 616         if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 617           shape.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // isuue 0020676
 618         switch ( shape.ShapeType() ) {
 619         case TopAbs_FACE  : occgeo.fmap.Add( shape ); break;
 620         case TopAbs_EDGE  : occgeo.emap.Add( shape ); break;
 621         case TopAbs_VERTEX: occgeo.vmap.Add( shape ); break;
 622         case TopAbs_SOLID :occgeo.somap.Add( shape ); break;
 623         default:;
 624         }
 625       }
 626       // collect submeshes of meshed shapes
 627       else if (meshedSM)
 628       {
 629         const int dim = SMESH_Gen::GetShapeDim( shape );
 630         meshedSM[ dim ].push_back( sm );
 631       }
 632     }
 633   }
 634   occgeo.facemeshstatus.SetSize (occgeo.fmap.Extent());
 635   occgeo.facemeshstatus = 0;
 636   occgeo.face_maxh_modified.SetSize(occgeo.fmap.Extent());
 637   occgeo.face_maxh_modified = 0;
 638   occgeo.face_maxh.SetSize(occgeo.fmap.Extent());
 639   occgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
 640 }
 641
 642 //================================================================================
 643 /*!
 644  * \brief Return a default min size value suitable for the given geometry.
 645  */
 646 //================================================================================
 647
 648 double NETGENPlugin_Mesher::GetDefaultMinSize(const TopoDS_Shape& geom,
 649                                               const double        maxSize)
 650 {
 651   updateTriangulation( geom );
 652
 653   TopLoc_Location loc;
 654   int i1, i2, i3;
 655   const int* pi[4] = { &i1, &i2, &i3, &i1 };
 656   double minh = 1e100;
 657   Bnd_B3d bb;
 658   TopExp_Explorer fExp( geom, TopAbs_FACE );
 659   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
 660   {
 661     Handle(Poly_Triangulation) triangulation =
 662       BRep_Tool::Triangulation ( TopoDS::Face( fExp.Current() ), loc);
 663     if ( triangulation.IsNull() ) continue;
 664     const double fTol = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( fExp.Current() ));
 665     const TColgp_Array1OfPnt&   points = triangulation->Nodes();
 666     const Poly_Array1OfTriangle& trias = triangulation->Triangles();
 667     for ( int iT = trias.Lower(); iT <= trias.Upper(); ++iT )
 668     {
 669       trias(iT).Get( i1, i2, i3 );
 670       for ( int j = 0; j < 3; ++j )
 671       {
 672         double dist2 = points(*pi[j]).SquareDistance( points( *pi[j+1] ));
 673         if ( dist2 < minh && fTol*fTol < dist2 )
 674           minh = dist2;
 675         bb.Add( points(*pi[j]));
 676       }
 677     }
 678   }
 679   if ( minh > 0.25 * bb.SquareExtent() ) // simple geometry, rough triangulation
 680   {
 681     minh = 1e-3 * sqrt( bb.SquareExtent());
 682     //cout << "BND BOX minh = " <<minh << endl;
 683   }
 684   else
 685   {
 686     minh = 3 * sqrt( minh ); // triangulation for visualization is rather fine
 687     //cout << "TRIANGULATION minh = " <<minh << endl;
 688   }
 689   if ( minh > 0.5 * maxSize )
 690     minh = maxSize / 3.;
 691
 692   return minh;
 693 }
 694
 695 //================================================================================
 696 /*!
 697  * \brief Restrict size of elements at a given point
 698  */
 699 //================================================================================
 700
 701 void NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize(netgen::Mesh& ngMesh,
 702                                             const gp_XYZ& p,
 703                                             double        size,
 704                                             const bool    overrideMinH)
 705 {
 706   if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
 707     return;
 708   if ( netgen::mparam.minh > size )
 709   {
 710     if ( overrideMinH )
 711     {
 712       ngMesh.SetMinimalH( size );
 713       netgen::mparam.minh = size;
 714     }
 715     else
 716     {
 717       size = netgen::mparam.minh;
 718     }
 719   }
 720   netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
 721   ngMesh.RestrictLocalH( pi, size );
 722 }
 723
 724 //================================================================================
 725 /*!
 726  * \brief fill ngMesh with nodes and elements of computed submeshes
 727  */
 728 //================================================================================
 729
 730 bool NETGENPlugin_Mesher::FillNgMesh(netgen::OCCGeometry&           occgeom,
 731                                      netgen::Mesh&                  ngMesh,
 732                                      vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
 733                                      const list< SMESH_subMesh* > & meshedSM,
 734                                      SMESH_MesherHelper*            quadHelper,
 735                                      SMESH_ProxyMesh::Ptr           proxyMesh)
 736 {
 737   TNode2IdMap nodeNgIdMap;
 738   for ( size_t i = 1; i < nodeVec.size(); ++i )
 739     nodeNgIdMap.insert( make_pair( nodeVec[i], i ));
 740
 741   TopTools_MapOfShape visitedShapes;
 742   map< SMESH_subMesh*, set< int > > visitedEdgeSM2Faces;
 743   set< SMESH_subMesh* > computedSM( meshedSM.begin(), meshedSM.end() );
 744
 745   SMESH_MesherHelper helper (*_mesh);
 746
 747   int faceNgID = ngMesh.GetNFD();
 748
 749   list< SMESH_subMesh* >::const_iterator smIt, smEnd = meshedSM.end();
 750   for ( smIt = meshedSM.begin(); smIt != smEnd; ++smIt )
 751   {
 752     SMESH_subMesh* sm = *smIt;
 753     if ( !visitedShapes.Add( sm->GetSubShape() ))
 754       continue;
 755
 756     const SMESHDS_SubMesh * smDS = sm->GetSubMeshDS();
 757     if ( !smDS ) continue;
 758
 759     switch ( sm->GetSubShape().ShapeType() )
 760     {
 761     case TopAbs_EDGE: { // EDGE
 762       // ----------------------
 763       TopoDS_Edge geomEdge  = TopoDS::Edge( sm->GetSubShape() );
 764       if ( geomEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 765         geomEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 766
 767       // Add ng segments for each not meshed FACE the EDGE bounds
 768       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( geomEdge, *sm->GetFather(), TopAbs_FACE );
 769       while ( const TopoDS_Shape * anc = fIt->next() )
 770       {
 771         faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex( *anc );
 772         if ( faceNgID < 1 )
 773           continue; // meshed face
 774
 775         int faceSMDSId = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *anc );
 776         if ( visitedEdgeSM2Faces[ sm ].count( faceSMDSId ))
 777           continue; // already treated EDGE
 778
 779         TopoDS_Face face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceNgID ));
 780         if ( face.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
 781           face.Orientation( TopAbs_FORWARD ); // issue 0020676
 782
 783         // get all meshed EDGEs of the FACE connected to geomEdge (issue 0021140)
 784         helper.SetSubShape( face );
 785         list< TopoDS_Edge > edges = getConnectedEdges( geomEdge, face, computedSM, helper,
 786                                                        visitedEdgeSM2Faces );
 787         if ( edges.empty() )
 788           continue; // wrong ancestor?
 789
 790         // find out orientation of <edges> within <face>
 791         TopoDS_Edge eNotSeam = edges.front();
 792         if ( helper.HasSeam() )
 793         {
 794           list< TopoDS_Edge >::iterator eIt = edges.begin();
 795           while ( helper.IsRealSeam( *eIt )) ++eIt;
 796           if ( eIt != edges.end() )
 797             eNotSeam = *eIt;
 798         }
 799         TopAbs_Orientation fOri = helper.GetSubShapeOri( face, eNotSeam );
 800         bool isForwad = ( fOri == eNotSeam.Orientation() || fOri >= TopAbs_INTERNAL );
 801
 802         // get all nodes from connected <edges>
 803         const bool isQuad = smDS->IsQuadratic();
 804         StdMeshers_FaceSide fSide( face, edges, _mesh, isForwad, isQuad );
 805         const vector<UVPtStruct>& points = fSide.GetUVPtStruct();
 806         if ( points.empty() )
 807           return false; // invalid node params?
 808         int i, nbSeg = fSide.NbSegments();
 809
 810         // remember EDGEs of fSide to treat only once
 811         for ( int iE = 0; iE < fSide.NbEdges(); ++iE )
 812           visitedEdgeSM2Faces[ helper.GetMesh()->GetSubMesh( fSide.Edge(iE )) ].insert(faceSMDSId);
 813
 814         double otherSeamParam = 0;
 815         bool isSeam = false;
 816
 817         // add segments
 818
 819         int prevNgId = ngNodeId( points[0].node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 820
 821         for ( i = 0; i < nbSeg; ++i )
 822         {
 823           const UVPtStruct& p1 = points[ i ];
 824           const UVPtStruct& p2 = points[ i+1 ];
 825
 826           if ( p1.node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX ) //an EDGE begins
 827           {
 828             isSeam = false;
 829             if ( helper.IsRealSeam( p1.node->getshapeId() ))
 830             {
 831               TopoDS_Edge e = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 832               isSeam = helper.IsRealSeam( e );
 833               if ( isSeam )
 834               {
 835                 otherSeamParam = helper.GetOtherParam( helper.GetPeriodicIndex() & 1 ? p2.u : p2.v );
 836               }
 837             }
 838           }
 839           netgen::Segment seg;
 840           // ng node ids
 841           seg[0] = prevNgId;
 842           seg[1] = prevNgId = ngNodeId( p2.node, ngMesh, nodeNgIdMap );
 843           // node param on curve
 844           seg.epgeominfo[ 0 ].dist = p1.param;
 845           seg.epgeominfo[ 1 ].dist = p2.param;
 846           // uv on face
 847           seg.epgeominfo[ 0 ].u = p1.u;
 848           seg.epgeominfo[ 0 ].v = p1.v;
 849           seg.epgeominfo[ 1 ].u = p2.u;
 850           seg.epgeominfo[ 1 ].v = p2.v;
 851
 852           //geomEdge = fSide.Edge( fSide.EdgeIndex( 0.5 * ( p1.normParam + p2.normParam )));
 853           //seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = occgeom.emap.FindIndex( geomEdge );
 854
 855           //seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
 856           seg.si = faceNgID;                   // = geom.fmap.FindIndex (face);
 857           seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 858           ngMesh.AddSegment (seg);
 859
 860           SMESH_TNodeXYZ np1( p1.node ), np2( p2.node );
 861           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), (np1-np2).Modulus() );
 862
 863 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 864           cout << "Segment: " << seg.edgenr << " on SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face ) << endl
 865                << "\tface index: " << seg.si << endl
 866                << "\tp1: " << seg[0] << endl
 867                << "\tp2: " << seg[1] << endl
 868                << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
 869                << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
 870             //<< "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
 871                << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
 872                << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl;
 873             //<< "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
 874 #endif
 875           if ( isSeam )
 876           {
 877             if ( helper.GetPeriodicIndex() && 1 ) {
 878               seg.epgeominfo[ 0 ].u = otherSeamParam;
 879               seg.epgeominfo[ 1 ].u = otherSeamParam;
 880               swap (seg.epgeominfo[0].v, seg.epgeominfo[1].v);
 881             } else {
 882               seg.epgeominfo[ 0 ].v = otherSeamParam;
 883               seg.epgeominfo[ 1 ].v = otherSeamParam;
 884               swap (seg.epgeominfo[0].u, seg.epgeominfo[1].u);
 885             }
 886             swap (seg[0], seg[1]);
 887             swap (seg.epgeominfo[0].dist, seg.epgeominfo[1].dist);
 888             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 889             ngMesh.AddSegment (seg);
 890 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 891             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
 892                  << "\t is SEAM (reverse) of the previous. "
 893                  << " Other " << (helper.GetPeriodicIndex() && 1 ? "U" : "V")
 894                  << " = " << otherSeamParam << endl;
 895 #endif
 896           }
 897           else if ( fOri == TopAbs_INTERNAL )
 898           {
 899             swap (seg[0], seg[1]);
 900             swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
 901             seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
 902             ngMesh.AddSegment (seg);
 903 #ifdef DUMP_SEGMENTS
 904             cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\t is REVERSE of the previous" << endl;
 905 #endif
 906           }
 907         }
 908       } // loop on geomEdge ancestors
 909
 910       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
 911       {
 912         SMDS_ElemIteratorPtr edges = smDS->GetElements();
 913         while ( edges->more() )
 914         {
 915           const SMDS_MeshElement* e = edges->next();
 916           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*>( e )))
 917             break;
 918         }
 919       }
 920
 921       break;
 922     } // case TopAbs_EDGE
 923
 924     case TopAbs_FACE: { // FACE
 925       // ----------------------
 926       const TopoDS_Face& geomFace  = TopoDS::Face( sm->GetSubShape() );
 927       helper.SetSubShape( geomFace );
 928       bool isInternalFace = ( geomFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
 929
 930       // Find solids the geomFace bounds
 931       int solidID1 = 0, solidID2 = 0;
 932       StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* quadAdaptor =
 933         dynamic_cast<StdMeshers_QuadToTriaAdaptor*>( proxyMesh.get() );
 934       if ( quadAdaptor )
 935       {
 936         solidID1 = occgeom.somap.FindIndex( quadAdaptor->GetShape() );
 937       }
 938       else
 939       {
 940         PShapeIteratorPtr solidIt = helper.GetAncestors( geomFace, *sm->GetFather(), TopAbs_SOLID);
 941         while ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
 942         {
 943           int id = occgeom.somap.FindIndex ( *solid );
 944           if ( solidID1 && id != solidID1 ) solidID2 = id;
 945           else                              solidID1 = id;
 946         }
 947       }
 948       // Add ng face descriptors of meshed faces
 949       faceNgID++;
 950       ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(faceNgID, solidID1, solidID2, 0));
 951
 952       // if second oreder is required, even already meshed faces must be passed to NETGEN
 953       int fID = occgeom.fmap.Add( geomFace );
 954       while ( fID < faceNgID ) // geomFace is already in occgeom.fmap, add a copy
 955         fID = occgeom.fmap.Add( BRepBuilderAPI_Copy( geomFace, /*copyGeom=*/false ));
 956       // Problem with the second order in a quadrangular mesh remains.
 957       // 1) All quadrangles generated by NETGEN are moved to an inexistent face
 958       //    by FillSMesh() (find "AddFaceDescriptor")
 959       // 2) Temporary triangles generated by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
 960       //    are on faces where quadrangles were.
 961       // Due to these 2 points, wrong geom faces are used while conversion to qudratic
 962       // of the mentioned above quadrangles and triangles
 963
 964       // Orient the face correctly in solidID1 (issue 0020206)
 965       bool reverse = false;
 966       if ( solidID1 ) {
 967         TopoDS_Shape solid = occgeom.somap( solidID1 );
 968         TopAbs_Orientation faceOriInSolid = helper.GetSubShapeOri( solid, geomFace );
 969         if ( faceOriInSolid >= 0 )
 970           reverse =
 971             helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( geomFace.Oriented( faceOriInSolid )));
 972       }
 973
 974       // Add surface elements
 975
 976       netgen::Element2d tri(3);
 977       tri.SetIndex ( faceNgID );
 978       SMESH_TNodeXYZ xyz[3];
 979
 980 #ifdef DUMP_TRIANGLES
 981       cout << "SMESH face " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( geomFace )
 982            << " internal="<<isInternalFace << endl;
 983 #endif
 984       if ( proxyMesh )
 985         smDS = proxyMesh->GetSubMesh( geomFace );
 986
 987       SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
 988       while ( faces->more() )
 989       {
 990         const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
 991         if ( f->NbNodes() % 3 != 0 ) // not triangle
 992         {
 993           PShapeIteratorPtr solidIt=helper.GetAncestors(geomFace,*sm->GetFather(),TopAbs_SOLID);
 994           if ( const TopoDS_Shape * solid = solidIt->next() )
 995             sm = _mesh->GetSubMesh( *solid );
 996           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 997           smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,"Not triangle sub-mesh"));
 998           smError->myBadElements.push_back( f );
 999           return false;
1000         }
1001
1002         for ( int i = 0; i < 3; ++i )
1003         {
1004           const SMDS_MeshNode* node = f->GetNode( i ), * inFaceNode=0;
1005           xyz[i].Set( node );
1006
1007           // get node UV on face
1008           int shapeID = node->getshapeId();
1009           if ( helper.IsSeamShape( shapeID ))
1010           {
1011             if ( helper.IsSeamShape( f->GetNodeWrap( i+1 )->getshapeId() ))
1012               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i-1 );
1013             else
1014               inFaceNode = f->GetNodeWrap( i+1 );
1015           }
1016           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node, inFaceNode );
1017
1018           int ind = reverse ? 3-i : i+1;
1019           tri.GeomInfoPi(ind).u = uv.X();
1020           tri.GeomInfoPi(ind).v = uv.Y();
1021           tri.PNum      (ind) = ngNodeId( node, ngMesh, nodeNgIdMap );
1022         }
1023
1024         // pass a triangle size to NG size-map
1025         double size = ( ( xyz[0] - xyz[1] ).Modulus() +
1026                         ( xyz[1] - xyz[2] ).Modulus() +
1027                         ( xyz[2] - xyz[0] ).Modulus() ) / 3;
1028         gp_XYZ gc = ( xyz[0] + xyz[1] + xyz[2] ) / 3;
1029         RestrictLocalSize( ngMesh, gc, size, /*overrideMinH=*/false );
1030
1031         ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1032 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1033         cout << tri << endl;
1034 #endif
1035
1036         if ( isInternalFace )
1037         {
1038           swap( tri[1], tri[2] );
1039           ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1040 #ifdef DUMP_TRIANGLES
1041           cout << tri << endl;
1042 #endif
1043         }
1044       }
1045
1046       if ( quadHelper ) // remember medium nodes of sub-meshes
1047       {
1048         SMDS_ElemIteratorPtr faces = smDS->GetElements();
1049         while ( faces->more() )
1050         {
1051           const SMDS_MeshElement* f = faces->next();
1052           if ( !quadHelper->AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*>( f )))
1053             break;
1054         }
1055       }
1056
1057       break;
1058     } // case TopAbs_FACE
1059
1060     case TopAbs_VERTEX: { // VERTEX
1061       // --------------------------
1062       // issue 0021405. Add node only if a VERTEX is shared by a not meshed EDGE,
1063       // else netgen removes a free node and nodeVector becomes invalid
1064       PShapeIteratorPtr ansIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(),
1065                                                      *sm->GetFather(),
1066                                                      TopAbs_EDGE );
1067       bool toAdd = false;
1068       while ( const TopoDS_Shape* e = ansIt->next() )
1069       {
1070         SMESH_subMesh* eSub = helper.GetMesh()->GetSubMesh( *e );
1071         if (( toAdd = ( eSub->IsEmpty() && !SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( *e )))))
1072           break;
1073       }
1074       if ( toAdd )
1075       {
1076         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = smDS->GetNodes();
1077         if ( nodeIt->more() )
1078           ngNodeId( nodeIt->next(), ngMesh, nodeNgIdMap );
1079       }
1080       break;
1081     }
1082     default:;
1083     } // switch
1084   } // loop on submeshes
1085
1086   // fill nodeVec
1087   nodeVec.resize( ngMesh.GetNP() + 1 );
1088   TNode2IdMap::iterator node_NgId, nodeNgIdEnd = nodeNgIdMap.end();
1089   for ( node_NgId = nodeNgIdMap.begin(); node_NgId != nodeNgIdEnd; ++node_NgId)
1090     nodeVec[ node_NgId->second ] = node_NgId->first;
1091
1092   return true;
1093 }
1094
1095 //================================================================================
1096 /*!
1097  * \brief Duplicate mesh faces on internal geom faces
1098  */
1099 //================================================================================
1100
1101 void NETGENPlugin_Mesher::FixIntFaces(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1102                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1103                                       NETGENPlugin_Internals&    internalShapes)
1104 {
1105   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1106
1107   // find ng indices of internal faces
1108   set<int> ngFaceIds;
1109   for ( int ngFaceID = 1; ngFaceID <= occgeom.fmap.Extent(); ++ngFaceID )
1110   {
1111     int smeshID = meshDS->ShapeToIndex( occgeom.fmap( ngFaceID ));
1112     if ( internalShapes.isInternalShape( smeshID ))
1113       ngFaceIds.insert( ngFaceID );
1114   }
1115   if ( !ngFaceIds.empty() )
1116   {
1117     // duplicate faces
1118     int i, nbFaces = ngMesh.GetNSE();
1119     for ( i = 1; i <= nbFaces; ++i)
1120     {
1121       netgen::Element2d elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1122       if ( ngFaceIds.count( elem.GetIndex() ))
1123       {
1124         swap( elem[1], elem[2] );
1125         ngMesh.AddSurfaceElement (elem);
1126       }
1127     }
1128   }
1129 }
1130
1131 //================================================================================
1132 /*!
1133  * \brief Tries to heal the mesh on a FACE. The FACE is supposed to be partially
1134  *        meshed due to NETGEN failure
1135  *  \param [in] occgeom - geometry
1136  *  \param [in,out] ngMesh - the mesh to fix
1137  *  \param [inout] faceID - ID of the FACE to fix the mesh on
1138  *  \return bool - is mesh is or becomes OK
1139  */
1140 //================================================================================
1141
1142 bool NETGENPlugin_Mesher::FixFaceMesh(const netgen::OCCGeometry& occgeom,
1143                                       netgen::Mesh&              ngMesh,
1144                                       const int                  faceID)
1145 {
1146   // we address a case where the FACE is almost fully meshed except small holes
1147   // of usually triangular shape at FACE boundary (IPAL52861)
1148
1149   // The case appeared to be not simple: holes only look triangular but
1150   // indeed are a self intersecting polygon. A reason of the bug was in coincident
1151   // NG points on a seam edge. But the code below is very nice, leave it for
1152   // another case.
1153   return false;
1154
1155
1156   if ( occgeom.fmap.Extent() < faceID )
1157     return false;
1158   //const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( occgeom.fmap( faceID ));
1159
1160   // find free links on the FACE
1161   NCollection_Map<Link> linkMap;
1162   for ( int iF = 1; iF <= ngMesh.GetNSE(); ++iF )
1163   {
1164     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(iF);
1165     if ( faceID != elem.GetIndex() )
1166       continue;
1167     int n0 = elem[ elem.GetNP() - 1 ];
1168     for ( int i = 0; i < elem.GetNP(); ++i )
1169     {
1170       int n1 = elem[i];
1171       Link link( n0, n1 );
1172       if ( !linkMap.Add( link ))
1173         linkMap.Remove( link );
1174       n0 = n1;
1175     }
1176   }
1177   // add/remove boundary links
1178   for ( int iSeg = 1; iSeg <= ngMesh.GetNSeg(); ++iSeg )
1179   {
1180     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( iSeg );
1181     if ( seg.si != faceID ) // !edgeIDs.Contains( seg.edgenr ))
1182       continue;
1183     Link link( seg[1], seg[0] ); // reverse!!!
1184     if ( !linkMap.Add( link ))
1185       linkMap.Remove( link );
1186   }
1187   if ( linkMap.IsEmpty() )
1188     return true;
1189   if ( linkMap.Extent() < 3 )
1190     return false;
1191
1192   // make triangles of the links
1193
1194   netgen::Element2d tri(3);
1195   tri.SetIndex ( faceID );
1196
1197   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt( linkMap );
1198   Link link1 = linkIt.Value();
1199   // look for a link connected to link1
1200   NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt2 = linkIt;
1201   for ( linkIt2.Next(); linkIt2.More(); linkIt2.Next() )
1202   {
1203     const Link& link2 = linkIt2.Value();
1204     if ( link2.IsConnected( link1 ))
1205     {
1206       // look for a link connected to both link1 and link2
1207       NCollection_Map<Link>::Iterator linkIt3 = linkIt2;
1208       for ( linkIt3.Next(); linkIt3.More(); linkIt3.Next() )
1209       {
1210         const Link& link3 = linkIt3.Value();
1211         if ( link3.IsConnected( link1 ) &&
1212              link3.IsConnected( link2 ) )
1213         {
1214           // add a triangle
1215           tri[0] = link1.n2;
1216           tri[1] = link1.n1;
1217           tri[2] = ( link2.Contains( link1.n1 ) ? link2.n1 : link3.n1 );
1218           if ( tri[0] == tri[2] || tri[1] == tri[2] )
1219             return false;
1220           ngMesh.AddSurfaceElement( tri );
1221
1222           // prepare for the next tria search
1223           if ( linkMap.Extent() == 3 )
1224             return true;
1225           linkMap.Remove( link3 );
1226           linkMap.Remove( link2 );
1227           linkIt.Next();
1228           linkMap.Remove( link1 );
1229           link1 = linkIt.Value();
1230           linkIt2 = linkIt;
1231           break;
1232         }
1233       }
1234     }
1235   }
1236   return false;
1237
1238 } // FixFaceMesh()
1239
1240 namespace
1241 {
1242   //================================================================================
1243   // define gp_XY_Subtracted pointer to function calling gp_XY::Subtracted(gp_XY)
1244   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
1245   //gp_XY_FunPtr(Added);
1246
1247   //================================================================================
1248   /*!
1249    * \brief Evaluate distance between two 2d points along the surface
1250    */
1251   //================================================================================
1252
1253   double evalDist( const gp_XY&                uv1,
1254                    const gp_XY&                uv2,
1255                    const Handle(Geom_Surface)& surf,
1256                    const int                   stopHandler=-1)
1257   {
1258     if ( stopHandler > 0 ) // continue recursion
1259     {
1260       gp_XY mid = SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
1261       return evalDist( uv1,mid, surf, stopHandler-1 ) + evalDist( mid,uv2, surf, stopHandler-1 );
1262     }
1263     double dist3D = surf->Value( uv1.X(), uv1.Y() ).Distance( surf->Value( uv2.X(), uv2.Y() ));
1264     if ( stopHandler == 0 ) // stop recursion
1265       return dist3D;
1266
1267     // start recursion if necessary
1268     double dist2D = SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(surf, uv1, uv2, gp_XY_Subtracted, 0).Modulus();
1269     if ( fabs( dist3D - dist2D ) < dist2D * 1e-10 )
1270       return dist3D; // equal parametrization of a planar surface
1271
1272     return evalDist( uv1, uv2, surf, 3 ); // start recursion
1273   }
1274
1275   //================================================================================
1276   /*!
1277    * \brief Data of vertex internal in geom face
1278    */
1279   //================================================================================
1280
1281   struct TIntVData
1282   {
1283     gp_XY uv;        //!< UV in face parametric space
1284     int   ngId;      //!< ng id of corrsponding node
1285     gp_XY uvClose;   //!< UV of closest boundary node
1286     int   ngIdClose; //!< ng id of closest boundary node
1287   };
1288
1289   //================================================================================
1290   /*!
1291    * \brief Data of vertex internal in solid
1292    */
1293   //================================================================================
1294
1295   struct TIntVSoData
1296   {
1297     int   ngId;      //!< ng id of corresponding node
1298     int   ngIdClose; //!< ng id of closest 2d mesh element
1299     int   ngIdCloseN; //!< ng id of closest node of the closest 2d mesh element
1300   };
1301
1302   inline double dist2(const netgen::MeshPoint& p1, const netgen::MeshPoint& p2)
1303   {
1304     return gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p1)).SquareDistance( gp_Pnt( NGPOINT_COORDS(p2)));
1305   }
1306 }
1307
1308 //================================================================================
1309 /*!
1310  * \brief Make netgen take internal vertices in faces into account by adding
1311  *        segments including internal vertices
1312  *
1313  * This function works in supposition that 1D mesh is already computed in ngMesh
1314  */
1315 //================================================================================
1316
1317 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInFaces(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1318                                                 netgen::Mesh&                  ngMesh,
1319                                                 vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1320                                                 NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1321 {
1322   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1323     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1324
1325   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1326   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1327
1328   const map<int,list<int> >& face2Vert = internalShapes.getFacesWithVertices();
1329   map<int,list<int> >::const_iterator f2v = face2Vert.begin();
1330   for ( ; f2v != face2Vert.end(); ++f2v )
1331   {
1332     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( f2v->first ));
1333     if ( face.IsNull() ) continue;
1334     int faceNgID = occgeom.fmap.FindIndex (face);
1335     if ( faceNgID < 0 ) continue;
1336
1337     TopLoc_Location loc;
1338     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
1339
1340     helper.SetSubShape( face );
1341     helper.SetElementsOnShape( true );
1342
1343     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1344
1345     multimap< double, TIntVData > dist2VData; // sort vertices by distance from boundary nodes
1346
1347     int i, nbSegInit = ngMesh.GetNSeg();
1348
1349     // boundary characteristics
1350     double totSegLen2D = 0;
1351     int totNbSeg = 0;
1352
1353     const list<int>& iVertices = f2v->second;
1354     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1355     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1356     {
1357       TIntVData vData;
1358       // get node on vertex
1359       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1360       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1361       if ( !nV )
1362       {
1363         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1364         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1365         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1366         if ( !nV ) continue;
1367       }
1368       // add ng node
1369       netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1370       ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1371       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1372       nodeVec.push_back( nV );
1373
1374       // get node UV
1375       bool uvOK = true;
1376       vData.uv = helper.GetNodeUV( face, nV, 0, &uvOK );
1377       if ( !uvOK ) helper.CheckNodeUV( face, nV, vData.uv, BRep_Tool::Tolerance(V),/*force=*/1);
1378
1379       // loop on all segments of the face to find the node closest to vertex and to count
1380       // average segment 2d length
1381       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), dist2;
1382       int ngIdLast = 0;
1383       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1384       {
1385         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1386         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1387         gp_XY uv[2];
1388         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1389         {
1390           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1391           if ( ngIdLast == seg[ iEnd ] ) continue;
1392           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1393           if ( dist2 < closeDist2 )
1394             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1395           ngIdLast = seg[ iEnd ];
1396         }
1397         if ( !nbV )
1398         {
1399           totSegLen2D += helper.ApplyIn2D(surf, uv[0], uv[1], gp_XY_Subtracted, false).Modulus();
1400           totNbSeg++;
1401         }
1402       }
1403       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1404     }
1405
1406     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1407     double avgSegLen2d = totSegLen2D / totNbSeg;
1408
1409     // Loop on vertices to add segments
1410
1411     multimap< double, TIntVData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1412     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1413     {
1414       double closeDist2 = dist_vData->first, dist2;
1415       TIntVData & vData = dist_vData->second;
1416
1417       // try to find more close node among segments added for internal vertices
1418       for (i = nbSegInit+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i)
1419       {
1420         netgen::Segment & seg = ngMesh.LineSegment(i);
1421         if ( seg.si != faceNgID ) continue;
1422         gp_XY uv[2];
1423         for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1424         {
1425           uv[iEnd].SetCoord( seg.epgeominfo[iEnd].u, seg.epgeominfo[iEnd].v );
1426           dist2 = helper.ApplyIn2D(surf, uv[iEnd], vData.uv, gp_XY_Subtracted,0).SquareModulus();
1427           if ( dist2 < closeDist2 )
1428             vData.ngIdClose = seg[ iEnd ], vData.uvClose = uv[iEnd], closeDist2 = dist2;
1429         }
1430       }
1431       // decide whether to use the closest node as the second end of segment or to
1432       // create a new point
1433       int segEnd1 = vData.ngId;
1434       int segEnd2 = vData.ngIdClose; // to use closest node
1435       gp_XY uvV = vData.uv, uvP = vData.uvClose;
1436       double segLenHint  = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1437       double nodeDist2D  = sqrt( closeDist2 );
1438       double nodeDist3D  = evalDist( vData.uv, vData.uvClose, surf );
1439       bool avgLenOK  = ( avgSegLen2d < 0.75 * nodeDist2D );
1440       bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * nodeDist3D );
1441       //cout << "uvV " << uvV.X() <<","<<uvV.Y() << " ";
1442       if ( hintLenOK || avgLenOK )
1443       {
1444         // create a point between the closest node and V
1445
1446         // how far from V
1447         double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint/nodeDist3D : avgSegLen2d/nodeDist2D ));
1448         // direction from V to closet node in 2D
1449         gp_Dir2d v2n( helper.ApplyIn2D(surf, uvP, uvV, gp_XY_Subtracted, false ));
1450         // new point
1451         uvP = vData.uv + r * nodeDist2D * v2n.XY();
1452         gp_Pnt P = surf->Value( uvP.X(), uvP.Y() ).Transformed( loc );
1453
1454         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (P.X(), P.Y(), P.Z()));
1455         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1456         segEnd2 = ngMesh.GetNP();
1457         //cout << "Middle " << r << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << "( " << ngMesh.Point(segEnd2).X()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Y()<<","<<ngMesh.Point(segEnd2).Z()<<" )"<< endl;
1458         SMDS_MeshNode * nP = helper.AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1459         nodeVec.push_back( nP );
1460       }
1461       //else cout << "at Node " << " uv " << uvP.X() << "," << uvP.Y() << endl;
1462
1463       // Add the segment
1464       netgen::Segment seg;
1465
1466       if ( segEnd1 > segEnd2 ) swap( segEnd1, segEnd2 ), swap( uvV, uvP );
1467       seg[0] = segEnd1;  // ng node id
1468       seg[1] = segEnd2;  // ng node id
1469       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1;// segment id
1470       seg.si = faceNgID;
1471
1472       seg.epgeominfo[ 0 ].dist = 0; // param on curve
1473       seg.epgeominfo[ 0 ].u    = uvV.X();
1474       seg.epgeominfo[ 0 ].v    = uvV.Y();
1475       seg.epgeominfo[ 1 ].dist = 1; // param on curve
1476       seg.epgeominfo[ 1 ].u    = uvP.X();
1477       seg.epgeominfo[ 1 ].v    = uvP.Y();
1478
1479 //       seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1480 //       seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr = 10; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1481
1482       ngMesh.AddSegment (seg);
1483
1484       // add reverse segment
1485       swap (seg[0], seg[1]);
1486       swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1487       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1488       ngMesh.AddSegment (seg);
1489     }
1490
1491   }
1492 }
1493
1494 //================================================================================
1495 /*!
1496  * \brief Make netgen take internal vertices in solids into account by adding
1497  *        faces including internal vertices
1498  *
1499  * This function works in supposition that 2D mesh is already computed in ngMesh
1500  */
1501 //================================================================================
1502
1503 void NETGENPlugin_Mesher::AddIntVerticesInSolids(const netgen::OCCGeometry&     occgeom,
1504                                                  netgen::Mesh&                  ngMesh,
1505                                                  vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1506                                                  NETGENPlugin_Internals&        internalShapes)
1507 {
1508 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1509   // create a python script making a mesh containing triangles added for internal vertices
1510   ofstream py(DUMP_TRIANGLES_SCRIPT);
1511   py << "import SMESH"<< endl
1512      << "from salome.smesh import smeshBuilder"<<endl
1513      << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)"<<endl
1514      << "m = smesh.Mesh(name='triangles')" << endl;
1515 #endif
1516   if ((int) nodeVec.size() < ngMesh.GetNP() )
1517     nodeVec.resize( ngMesh.GetNP(), 0 );
1518
1519   SMESHDS_Mesh* meshDS = internalShapes.getMesh().GetMeshDS();
1520   SMESH_MesherHelper helper( internalShapes.getMesh() );
1521
1522   const map<int,list<int> >& so2Vert = internalShapes.getSolidsWithVertices();
1523   map<int,list<int> >::const_iterator s2v = so2Vert.begin();
1524   for ( ; s2v != so2Vert.end(); ++s2v )
1525   {
1526     const TopoDS_Shape& solid = meshDS->IndexToShape( s2v->first );
1527     if ( solid.IsNull() ) continue;
1528     int solidNgID = occgeom.somap.FindIndex (solid);
1529     if ( solidNgID < 0 && !occgeom.somap.IsEmpty() ) continue;
1530
1531     helper.SetSubShape( solid );
1532     helper.SetElementsOnShape( true );
1533
1534     // find ng indices of faces within the solid
1535     set<int> ngFaceIds;
1536     for (TopExp_Explorer fExp(solid, TopAbs_FACE); fExp.More(); fExp.Next() )
1537       ngFaceIds.insert( occgeom.fmap.FindIndex( fExp.Current() ));
1538     if ( ngFaceIds.size() == 1 && *ngFaceIds.begin() == 0 )
1539       ngFaceIds.insert( 1 );
1540
1541     // Get data of internal vertices and add them to ngMesh
1542
1543     multimap< double, TIntVSoData > dist2VData; // sort vertices by distance from ng faces
1544
1545     int i, nbFaceInit = ngMesh.GetNSE();
1546
1547     // boundary characteristics
1548     double totSegLen = 0;
1549     int totNbSeg = 0;
1550
1551     const list<int>& iVertices = s2v->second;
1552     list<int>::const_iterator iv = iVertices.begin();
1553     for ( int nbV = 0; iv != iVertices.end(); ++iv, nbV++ )
1554     {
1555       TIntVSoData vData;
1556       const TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( meshDS->IndexToShape( *iv ));
1557
1558       // get node on vertex
1559       const SMDS_MeshNode * nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1560       if ( !nV )
1561       {
1562         SMESH_subMesh* sm = helper.GetMesh()->GetSubMesh( V );
1563         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
1564         nV = SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS );
1565         if ( !nV ) continue;
1566       }
1567       // add ng node
1568       netgen::MeshPoint mpV( netgen::Point<3> (nV->X(), nV->Y(), nV->Z()) );
1569       ngMesh.AddPoint ( mpV, 1, netgen::FIXEDPOINT );
1570       vData.ngId = ngMesh.GetNP();
1571       nodeVec.push_back( nV );
1572
1573       // loop on all 2d elements to find the one closest to vertex and to count
1574       // average segment length
1575       double closeDist2 = numeric_limits<double>::max(), avgDist2;
1576       for (i = 1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1577       {
1578         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1579         if ( !ngFaceIds.count( elem.GetIndex() )) continue;
1580         avgDist2 = 0;
1581         multimap< double, int> dist2nID; // sort nodes of element by distance from V
1582         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1583         {
1584           netgen::MeshPoint mp = ngMesh.Point( elem[j] );
1585           double d2 = dist2( mpV, mp );
1586           dist2nID.insert( make_pair( d2, elem[j] ));
1587           avgDist2 += d2 / elem.GetNP();
1588           if ( !nbV )
1589             totNbSeg++, totSegLen+= sqrt( dist2( mp, ngMesh.Point( elem[(j+1)%elem.GetNP()])));
1590         }
1591         double dist = dist2nID.begin()->first; //avgDist2;
1592         if ( dist < closeDist2 )
1593           vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= dist;
1594       }
1595       dist2VData.insert( make_pair( closeDist2, vData ));
1596     }
1597
1598     if ( totNbSeg == 0 ) break;
1599     double avgSegLen = totSegLen / totNbSeg;
1600
1601     // Loop on vertices to add triangles
1602
1603     multimap< double, TIntVSoData >::iterator dist_vData = dist2VData.begin();
1604     for ( ; dist_vData != dist2VData.end(); ++dist_vData )
1605     {
1606       double closeDist2   = dist_vData->first;
1607       TIntVSoData & vData = dist_vData->second;
1608
1609       const netgen::MeshPoint& mpV = ngMesh.Point( vData.ngId );
1610
1611       // try to find more close face among ones added for internal vertices
1612       for (i = nbFaceInit+1; i <= ngMesh.GetNSE(); ++i)
1613       {
1614         double avgDist2 = 0;
1615         multimap< double, int> dist2nID;
1616         const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
1617         for ( int j = 0; j < elem.GetNP(); ++j)
1618         {
1619           double d = dist2( mpV, ngMesh.Point( elem[j] ));
1620           dist2nID.insert( make_pair( d, elem[j] ));
1621           avgDist2 += d / elem.GetNP();
1622           if ( avgDist2 < closeDist2 )
1623             vData.ngIdClose= i, vData.ngIdCloseN= dist2nID.begin()->second, closeDist2= avgDist2;
1624         }
1625       }
1626       // sort nodes of the closest face by angle with vector from V to the closest node
1627       const double tol = numeric_limits<double>::min();
1628       map< double, int > angle2ID;
1629       const netgen::Element2d& closeFace = ngMesh.SurfaceElement( vData.ngIdClose );
1630       netgen::MeshPoint mp[2];
1631       mp[0] = ngMesh.Point( vData.ngIdCloseN );
1632       gp_XYZ p1( NGPOINT_COORDS( mp[0] ));
1633       gp_XYZ pV( NGPOINT_COORDS( mpV ));
1634       gp_Vec v2p1( pV, p1 );
1635       double distN1 = v2p1.Magnitude();
1636       if ( distN1 <= tol ) continue;
1637       v2p1 /= distN1;
1638       for ( int j = 0; j < closeFace.GetNP(); ++j)
1639       {
1640         mp[1] = ngMesh.Point( closeFace[j] );
1641         gp_Vec v2p( pV, gp_Pnt( NGPOINT_COORDS( mp[1] )) );
1642         angle2ID.insert( make_pair( v2p1.Angle( v2p ), closeFace[j]));
1643       }
1644       // get node with angle of 60 degrees or greater
1645       map< double, int >::iterator angle_id = angle2ID.lower_bound( 60. * M_PI / 180. );
1646       if ( angle_id == angle2ID.end() ) angle_id = --angle2ID.end();
1647       const double minAngle = 30. * M_PI / 180.;
1648       const double angle = angle_id->first;
1649       bool angleOK = ( angle > minAngle );
1650
1651       // find points to create a triangle
1652       netgen::Element2d tri(3);
1653       tri.SetIndex ( 1 );
1654       tri[0] = vData.ngId;
1655       tri[1] = vData.ngIdCloseN; // to use the closest nodes
1656       tri[2] = angle_id->second; // to use the node with best angle
1657
1658       // decide whether to use the closest node and the node with best angle or to create new ones
1659       for ( int isBestAngleN = 0; isBestAngleN < 2; ++isBestAngleN )
1660       {
1661         bool createNew = !angleOK; //, distOK = true;
1662         double distFromV;
1663         int triInd = isBestAngleN ? 2 : 1;
1664         mp[isBestAngleN] = ngMesh.Point( tri[triInd] );
1665         if ( isBestAngleN )
1666         {
1667           if ( angleOK )
1668           {
1669             double distN2 = sqrt( dist2( mpV, mp[isBestAngleN]));
1670             createNew = ( fabs( distN2 - distN1 ) > 0.25 * distN1 );
1671           }
1672           else if ( angle < tol )
1673           {
1674             v2p1.SetX( v2p1.X() + 1e-3 );
1675           }
1676           distFromV = distN1;
1677         }
1678         else
1679         {
1680           double segLenHint = ngMesh.GetH( ngMesh.Point( vData.ngId ));
1681           bool avgLenOK  = ( avgSegLen < 0.75 * distN1 );
1682           bool hintLenOK = ( segLenHint  < 0.75 * distN1 );
1683           createNew = (createNew || avgLenOK || hintLenOK );
1684           // we create a new node not closer than 0.5 to the closest face
1685           // in order not to clash with other close face
1686           double r = min( 0.5, ( hintLenOK ? segLenHint : avgSegLen ) / distN1 );
1687           distFromV = r * distN1;
1688         }
1689         if ( createNew )
1690         {
1691           // create a new point, between the node and the vertex if angleOK
1692           gp_XYZ p( NGPOINT_COORDS( mp[isBestAngleN] ));
1693           gp_Vec v2p( pV, p ); v2p.Normalize();
1694           if ( isBestAngleN && !angleOK )
1695             p = p1 + gp_Dir( v2p.XYZ() - v2p1.XYZ()).XYZ() * distN1 * 0.95;
1696           else
1697             p = pV + v2p.XYZ() * distFromV;
1698
1699           if ( !isBestAngleN ) p1 = p, distN1 = distFromV;
1700
1701           mp[isBestAngleN].SetPoint( netgen::Point<3> (p.X(), p.Y(), p.Z()));
1702           ngMesh.AddPoint ( mp[isBestAngleN], 1, netgen::SURFACEPOINT );
1703           tri[triInd] = ngMesh.GetNP();
1704           nodeVec.push_back( helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z()) );
1705         }
1706       }
1707       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1708       swap( tri[1], tri[2] );
1709       ngMesh.AddSurfaceElement (tri);
1710
1711 #ifdef DUMP_TRIANGLES_SCRIPT
1712       py << "n1 = m.AddNode( "<< mpV(0)<<", "<< mpV(1)<<", "<< mpV(2)<<") "<< endl
1713          << "n2 = m.AddNode( "<< mp[0](0)<<", "<< mp[0](1)<<", "<< mp[0](2)<<") "<< endl
1714          << "n3 = m.AddNode( "<< mp[1](0)<<", "<< mp[1](1)<<", "<< mp[1](2)<<" )" << endl
1715          << "m.AddFace([n1,n2,n3])" << endl;
1716 #endif
1717     } // loop on internal vertices of a solid
1718
1719   } // loop on solids with internal vertices
1720 }
1721
1722 //================================================================================
1723 /*!
1724  * \brief Fill netgen mesh with segments of a FACE
1725  *  \param ngMesh - netgen mesh
1726  *  \param geom - container of OCCT geometry to mesh
1727  *  \param wires - data of nodes on FACE boundary
1728  *  \param helper - mesher helper holding the FACE
1729  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1730  *  \retval SMESH_ComputeErrorPtr - error description
1731  */
1732 //================================================================================
1733
1734 SMESH_ComputeErrorPtr
1735 NETGENPlugin_Mesher::AddSegmentsToMesh(netgen::Mesh&                    ngMesh,
1736                                        netgen::OCCGeometry&             geom,
1737                                        const TSideVector&               wires,
1738                                        SMESH_MesherHelper&              helper,
1739                                        vector< const SMDS_MeshNode* > & nodeVec,
1740                                        const bool                       overrideMinH)
1741 {
1742   // ----------------------------
1743   // Check wires and count nodes
1744   // ----------------------------
1745   int nbNodes = 0;
1746   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1747   {
1748     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1749     if ( wire->MissVertexNode() )
1750     {
1751       // Commented for issue 0020960. It worked for the case, let's wait for case where it doesn't.
1752       // It seems that there is no reason for this limitation
1753 //       return TError
1754 //         (new SMESH_ComputeError(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Missing nodes on vertices"));
1755     }
1756     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1757     if ((int) uvPtVec.size() != wire->NbPoints() )
1758       return SMESH_ComputeError::New(COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
1759                                      SMESH_Comment("Unexpected nb of points on wire ") << iW
1760                                      << ": " << uvPtVec.size()<<" != "<<wire->NbPoints());
1761     nbNodes += wire->NbPoints();
1762   }
1763   nodeVec.reserve( nodeVec.size() + nbNodes + 1 );
1764   if ( nodeVec.empty() )
1765     nodeVec.push_back( 0 );
1766
1767   // -----------------
1768   // Fill netgen mesh
1769   // -----------------
1770
1771   const bool wasNgMeshEmpty = ( ngMesh.GetNP() < 1 ); /* true => this method is called by
1772                                                          NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY */
1773
1774   // map for nodes on vertices since they can be shared between wires
1775   // ( issue 0020676, face_int_box.brep) and nodes built by NETGEN
1776   map<const SMDS_MeshNode*, int > node2ngID;
1777   if ( !wasNgMeshEmpty ) // fill node2ngID with nodes built by NETGEN
1778   {
1779     set< int > subIDs; // ids of sub-shapes of the FACE
1780     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1781     {
1782       StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1783       for ( int iE = 0, nbE = wire->NbEdges(); iE < nbE; ++iE )
1784       {
1785         subIDs.insert( wire->EdgeID( iE ));
1786         subIDs.insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( wire->FirstVertex( iE )));
1787       }
1788     }
1789     for ( size_t ngID = 1; ngID < nodeVec.size(); ++ngID )
1790       if ( subIDs.count( nodeVec[ngID]->getshapeId() ))
1791         node2ngID.insert( make_pair( nodeVec[ngID], ngID ));
1792   }
1793
1794   const int solidID = 0, faceID = geom.fmap.FindIndex( helper.GetSubShape() );
1795   if ( ngMesh.GetNFD() < 1 )
1796     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(faceID, solidID, solidID, 0));
1797
1798   for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1799   {
1800     StdMeshers_FaceSidePtr wire = wires[ iW ];
1801     const vector<UVPtStruct>& uvPtVec = wire->GetUVPtStruct();
1802     const int nbSegments = wire->NbPoints() - 1;
1803
1804     // assure the 1st node to be in node2ngID, which is needed to correctly
1805     // "close chain of segments" (see below) in case if the 1st node is not
1806     // onVertex because it is on a Viscous layer
1807     node2ngID.insert( make_pair( uvPtVec[ 0 ].node, ngMesh.GetNP() + 1 ));
1808
1809     // compute length of every segment
1810     vector<double> segLen( nbSegments );
1811     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i )
1812       segLen[i] = SMESH_TNodeXYZ( uvPtVec[ i ].node ).Distance( uvPtVec[ i+1 ].node );
1813
1814     int edgeID = 1, posID = -2;
1815     bool isInternalWire = false;
1816     double vertexNormPar = 0;
1817     //const int prevNbNGSeg = ngMesh.GetNSeg();
1818     for ( int i = 0; i < nbSegments; ++i ) // loop on segments
1819     {
1820       // Add the first point of a segment
1821
1822       const SMDS_MeshNode * n = uvPtVec[ i ].node;
1823       const int posShapeID = n->getshapeId();
1824       bool onVertex = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX );
1825       bool onEdge   = ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE   );
1826
1827       // skip nodes on degenerated edges
1828       if ( helper.IsDegenShape( posShapeID ) &&
1829            helper.IsDegenShape( uvPtVec[ i+1 ].node->getshapeId() ))
1830         continue;
1831
1832       int ngID1 = ngMesh.GetNP() + 1, ngID2 = ngID1+1;
1833       if ( onVertex || ( !wasNgMeshEmpty && onEdge ) || helper.IsRealSeam( posShapeID ))
1834         ngID1 = node2ngID.insert( make_pair( n, ngID1 )).first->second;
1835       if ( ngID1 > ngMesh.GetNP() )
1836       {
1837         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (n->X(), n->Y(), n->Z()) );
1838         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1839         nodeVec.push_back( n );
1840       }
1841       else // n is in ngMesh already, and ngID2 in prev segment is wrong
1842       {
1843         ngID2 = ngMesh.GetNP() + 1;
1844         if ( i > 0 ) // prev segment belongs to same wire
1845         {
1846           netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1847           prevSeg[1] = ngID1;
1848         }
1849       }
1850
1851       // Add the segment
1852
1853       netgen::Segment seg;
1854
1855       seg[0]     = ngID1;                // ng node id
1856       seg[1]     = ngID2;                // ng node id
1857       seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // ng segment id
1858       seg.si     = faceID;               // = geom.fmap.FindIndex (face);
1859
1860       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd)
1861       {
1862         const UVPtStruct& pnt = uvPtVec[ i + iEnd ];
1863
1864         seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = pnt.param; // param on curve
1865         seg.epgeominfo[ iEnd ].u    = pnt.u;
1866         seg.epgeominfo[ iEnd ].v    = pnt.v;
1867
1868         // find out edge id and node parameter on edge
1869         onVertex = ( pnt.normParam + 1e-10 > vertexNormPar );
1870         if ( onVertex || posShapeID != posID )
1871         {
1872           // get edge id
1873           double normParam = pnt.normParam;
1874           if ( onVertex )
1875             normParam = 0.5 * ( uvPtVec[ i ].normParam + uvPtVec[ i+1 ].normParam );
1876           int edgeIndexInWire = wire->EdgeIndex( normParam );
1877           vertexNormPar = wire->LastParameter( edgeIndexInWire );
1878           const TopoDS_Edge& edge = wire->Edge( edgeIndexInWire );
1879           edgeID = geom.emap.FindIndex( edge );
1880           posID  = posShapeID;
1881           isInternalWire = ( edge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL );
1882           // if ( onVertex ) // param on curve is different on each of two edges
1883           //   seg.epgeominfo[ iEnd ].dist = helper.GetNodeU( edge, pnt.node );
1884         }
1885         seg.epgeominfo[ iEnd ].edgenr = edgeID; //  = geom.emap.FindIndex(edge);
1886       }
1887
1888       ngMesh.AddSegment (seg);
1889       {
1890         // restrict size of elements near the segment
1891         SMESH_TNodeXYZ np1( n ), np2( uvPtVec[ i+1 ].node );
1892         // get an average size of adjacent segments to avoid sharp change of
1893         // element size (regression on issue 0020452, note 0010898)
1894         int   iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i-1, nbSegments );
1895         int   iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbSegments );
1896         double sumH = segLen[ iPrev ] + segLen[ i ] + segLen[ iNext ];
1897         int   nbSeg = ( int( segLen[ iPrev ] > sumH / 100.)  +
1898                         int( segLen[ i     ] > sumH / 100.)  +
1899                         int( segLen[ iNext ] > sumH / 100.));
1900         if ( nbSeg > 0 )
1901           RestrictLocalSize( ngMesh, 0.5*(np1+np2), sumH / nbSeg, overrideMinH );
1902       }
1903       if ( isInternalWire )
1904       {
1905         swap (seg[0], seg[1]);
1906         swap( seg.epgeominfo[0], seg.epgeominfo[1] );
1907         seg.edgenr = ngMesh.GetNSeg() + 1; // segment id
1908         ngMesh.AddSegment (seg);
1909       }
1910     } // loop on segments on a wire
1911
1912     // close chain of segments
1913     if ( nbSegments > 0 )
1914     {
1915       netgen::Segment& lastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() - int( isInternalWire));
1916       const SMDS_MeshNode * lastNode = uvPtVec.back().node;
1917       lastSeg[1] = node2ngID.insert( make_pair( lastNode, lastSeg[1] )).first->second;
1918       if ( lastSeg[1] > ngMesh.GetNP() )
1919       {
1920         netgen::MeshPoint mp( netgen::Point<3> (lastNode->X(), lastNode->Y(), lastNode->Z()) );
1921         ngMesh.AddPoint ( mp, 1, netgen::EDGEPOINT );
1922         nodeVec.push_back( lastNode );
1923       }
1924       if ( isInternalWire )
1925       {
1926         netgen::Segment& realLastSeg = ngMesh.LineSegment( ngMesh.GetNSeg() );
1927         realLastSeg[0] = lastSeg[1];
1928       }
1929     }
1930
1931 #ifdef DUMP_SEGMENTS
1932     cout << "BEGIN WIRE " << iW << endl;
1933     for ( int i = prevNbNGSeg+1; i <= ngMesh.GetNSeg(); ++i )
1934     {
1935       netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment( i );
1936       if ( i > 1 ) {
1937         netgen::Segment& prevSeg = ngMesh.LineSegment( i-1 );
1938         if ( seg[0] == prevSeg[1] && seg[1] == prevSeg[0] )
1939         {
1940           cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl << "\tis REVRESE of the previous one" << endl;
1941           continue;
1942         }
1943       }
1944       cout << "Segment: " << seg.edgenr << endl
1945            << "\tp1: " << seg[0] << "   n" << nodeVec[ seg[0]]->GetID() << endl
1946            << "\tp2: " << seg[1] << "   n" << nodeVec[ seg[1]]->GetID() <<  endl
1947            << "\tp0 param: " << seg.epgeominfo[ 0 ].dist << endl
1948            << "\tp0 uv: " << seg.epgeominfo[ 0 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 0 ].v << endl
1949            << "\tp0 edge: " << seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr << endl
1950            << "\tp1 param: " << seg.epgeominfo[ 1 ].dist << endl
1951            << "\tp1 uv: " << seg.epgeominfo[ 1 ].u <<", "<< seg.epgeominfo[ 1 ].v << endl
1952            << "\tp1 edge: " << seg.epgeominfo[ 1 ].edgenr << endl;
1953     }
1954     cout << "--END WIRE " << iW << endl;
1955 #endif
1956
1957   } // loop on WIREs of a FACE
1958
1959   // add a segment instead of an internal vertex
1960   if ( wasNgMeshEmpty )
1961   {
1962     NETGENPlugin_Internals intShapes( *helper.GetMesh(), helper.GetSubShape(), /*is3D=*/false );
1963     AddIntVerticesInFaces( geom, ngMesh, nodeVec, intShapes );
1964   }
1965   ngMesh.CalcSurfacesOfNode();
1966
1967   return TError();
1968 }
1969
1970 //================================================================================
1971 /*!
1972  * \brief Fill SMESH mesh according to contents of netgen mesh
1973  *  \param occgeo - container of OCCT geometry to mesh
1974  *  \param ngMesh - netgen mesh
1975  *  \param initState - bn of entities in netgen mesh before computing
1976  *  \param sMesh - SMESH mesh to fill in
1977  *  \param nodeVec - vector of nodes in which node index == netgen ID
1978  *  \param comment - returns problem description
1979  *  \param quadHelper - holder of medium nodes of sub-meshes
1980  *  \retval int - error
1981  */
1982 //================================================================================
1983
1984 int NETGENPlugin_Mesher::FillSMesh(const netgen::OCCGeometry&          occgeo,
1985                                    netgen::Mesh&                       ngMesh,
1986                                    const NETGENPlugin_ngMeshInfo&      initState,
1987                                    SMESH_Mesh&                         sMesh,
1988                                    std::vector<const SMDS_MeshNode*>&  nodeVec,
1989                                    SMESH_Comment&                      comment,
1990                                    SMESH_MesherHelper*                 quadHelper)
1991 {
1992   int nbNod = ngMesh.GetNP();
1993   int nbSeg = ngMesh.GetNSeg();
1994   int nbFac = ngMesh.GetNSE();
1995   int nbVol = ngMesh.GetNE();
1996
1997   SMESHDS_Mesh* meshDS = sMesh.GetMeshDS();
1998
1999   // quadHelper is used for either
2000   // 1) making quadratic elements when a lower dimention mesh is loaded
2001   //    to SMESH before convertion to quadratic by NETGEN
2002   // 2) sewing of quadratic elements with quadratic elements of sub-meshes
2003   if ( quadHelper && !quadHelper->GetIsQuadratic() && quadHelper->GetTLinkNodeMap().empty() )
2004     quadHelper = 0;
2005
2006   // -------------------------------------
2007   // Create and insert nodes into nodeVec
2008   // -------------------------------------
2009
2010   nodeVec.resize( nbNod + 1 );
2011   int i, nbInitNod = initState._nbNodes;
2012   for (i = nbInitNod+1; i <= nbNod; ++i )
2013   {
2014     const netgen::MeshPoint& ngPoint = ngMesh.Point(i);
2015     SMDS_MeshNode* node = NULL;
2016     TopoDS_Vertex aVert;
2017     // First, netgen creates nodes on vertices in occgeo.vmap,
2018     // so node index corresponds to vertex index
2019     // but (issue 0020776) netgen does not create nodes with equal coordinates
2020     if ( i-nbInitNod <= occgeo.vmap.Extent() )
2021     {
2022       gp_Pnt p ( NGPOINT_COORDS(ngPoint) );
2023       for (int iV = i-nbInitNod; aVert.IsNull() && iV <= occgeo.vmap.Extent(); ++iV)
2024       {
2025         aVert = TopoDS::Vertex( occgeo.vmap( iV ));
2026         gp_Pnt pV = BRep_Tool::Pnt( aVert );
2027         if ( p.SquareDistance( pV ) > 1e-20 )
2028           aVert.Nullify();
2029         else
2030           node = const_cast<SMDS_MeshNode*>( SMESH_Algo::VertexNode( aVert, meshDS ));
2031       }
2032     }
2033     if (!node) // node not found on vertex
2034     {
2035       node = meshDS->AddNode( NGPOINT_COORDS( ngPoint ));
2036       if (!aVert.IsNull())
2037         meshDS->SetNodeOnVertex(node, aVert);
2038     }
2039     nodeVec[i] = node;
2040   }
2041
2042   // -------------------------------------------
2043   // Create mesh segments along geometric edges
2044   // -------------------------------------------
2045
2046   int nbInitSeg = initState._nbSegments;
2047   for (i = nbInitSeg+1; i <= nbSeg; ++i )
2048   {
2049     const netgen::Segment& seg = ngMesh.LineSegment(i);
2050     TopoDS_Edge aEdge;
2051     int pinds[3] = { seg.pnums[0], seg.pnums[1], seg.pnums[2] };
2052     int nbp = 0;
2053     double param2 = 0;
2054     for (int j=0; j < 3; ++j)
2055     {
2056       int pind = pinds[j];
2057       if (pind <= 0 || !nodeVec_ACCESS(pind))
2058         break;
2059       ++nbp;
2060       double param;
2061       if (j < 2)
2062       {
2063         if (aEdge.IsNull())
2064         {
2065           int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[j].edgenr;
2066           if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
2067             aEdge = TopoDS::Edge(occgeo.emap(aGeomEdgeInd));
2068         }
2069         param = seg.epgeominfo[j].dist;
2070         param2 += param;
2071       }
2072       else // middle point
2073       {
2074         param = param2 * 0.5;
2075       }
2076       if (!aEdge.IsNull() && nodeVec_ACCESS(pind)->getshapeId() < 1)
2077       {
2078         meshDS->SetNodeOnEdge(nodeVec_ACCESS(pind), aEdge, param);
2079       }
2080     }
2081     if ( nbp > 1 )
2082     {
2083       SMDS_MeshEdge* edge = 0;
2084       if (nbp == 2) // second order ?
2085       {
2086         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1])))
2087           continue;
2088         if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2089           edge = quadHelper->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2090         else
2091           edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]));
2092       }
2093       else
2094       {
2095         if ( meshDS->FindEdge( nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2096                                nodeVec_ACCESS(pinds[2])))
2097           continue;
2098         edge = meshDS->AddEdge(nodeVec_ACCESS(pinds[0]), nodeVec_ACCESS(pinds[1]),
2099                                nodeVec_ACCESS(pinds[2]));
2100       }
2101       if (!edge)
2102       {
2103         if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh edge";
2104         MESSAGE("Cannot create a mesh edge");
2105         nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2106         break;
2107       }
2108       if ( !aEdge.IsNull() && edge->getshapeId() < 1 )
2109         meshDS->SetMeshElementOnShape(edge, aEdge);
2110     }
2111     else if ( comment.empty() )
2112     {
2113       comment << "Invalid netgen segment #" << i;
2114     }
2115   }
2116
2117   // ----------------------------------------
2118   // Create mesh faces along geometric faces
2119   // ----------------------------------------
2120
2121   int nbInitFac = initState._nbFaces;
2122   int quadFaceID = ngMesh.GetNFD() + 1;
2123   if ( nbInitFac < nbFac )
2124     // add a faces descriptor to exclude qudrangle elements generated by NETGEN
2125     // from computation of 3D mesh
2126     ngMesh.AddFaceDescriptor (netgen::FaceDescriptor(quadFaceID, /*solid1=*/0, /*solid2=*/0, 0));
2127
2128   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
2129   for (i = nbInitFac+1; i <= nbFac; ++i )
2130   {
2131     const netgen::Element2d& elem = ngMesh.SurfaceElement(i);
2132     int aGeomFaceInd = elem.GetIndex();
2133     TopoDS_Face aFace;
2134     if (aGeomFaceInd > 0 && aGeomFaceInd <= occgeo.fmap.Extent())
2135       aFace = TopoDS::Face(occgeo.fmap(aGeomFaceInd));
2136     nodes.clear();
2137     for (int j=1; j <= elem.GetNP(); ++j)
2138     {
2139       int pind = elem.PNum(j);
2140       if ( pind < 1 || pind >= (int) nodeVec.size() )
2141         break;
2142       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind))
2143       {
2144         nodes.push_back( node );
2145         if (!aFace.IsNull() && node->getshapeId() < 1)
2146         {
2147           const netgen::PointGeomInfo& pgi = elem.GeomInfoPi(j);
2148           meshDS->SetNodeOnFace(node, aFace, pgi.u, pgi.v);
2149         }
2150       }
2151     }
2152     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2153     {
2154       if ( comment.empty() )
2155         comment << "Invalid netgen 2d element #" << i;
2156       continue; // bad node ids
2157     }
2158     SMDS_MeshFace* face = NULL;
2159     switch (elem.GetType())
2160     {
2161     case netgen::TRIG:
2162       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2163         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2164       else
2165         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2]);
2166       break;
2167     case netgen::QUAD:
2168       if ( quadHelper ) // final mesh must be quadratic
2169         face = quadHelper->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2170       else
2171         face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2172       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2173       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2174       break;
2175     case netgen::TRIG6:
2176       nodes[5] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[5], quadHelper );
2177       nodes[3] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[3], quadHelper );
2178       nodes[4] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[4], quadHelper );
2179       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[5],nodes[3],nodes[4]);
2180       break;
2181     case netgen::QUAD8:
2182       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2183       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2184       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[5], quadHelper );
2185       nodes[6] = mediumNode( nodes[3],nodes[0],nodes[6], quadHelper );
2186       face = meshDS->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2187                              nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6]);
2188       // exclude qudrangle elements from computation of 3D mesh
2189       const_cast< netgen::Element2d& >( elem ).SetIndex( quadFaceID );
2190       break;
2191     default:
2192       MESSAGE("NETGEN created a face of unexpected type, ignoring");
2193       continue;
2194     }
2195     if (!face)
2196     {
2197       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh face";
2198       MESSAGE("Cannot create a mesh face");
2199       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2200       break;
2201     }
2202     if (!aFace.IsNull())
2203       meshDS->SetMeshElementOnShape(face, aFace);
2204   }
2205
2206   // ------------------
2207   // Create tetrahedra
2208   // ------------------
2209
2210   for (i = 1; i <= nbVol; ++i)
2211   {
2212     const netgen::Element& elem = ngMesh.VolumeElement(i);
2213     int aSolidInd = elem.GetIndex();
2214     TopoDS_Solid aSolid;
2215     if (aSolidInd > 0 && aSolidInd <= occgeo.somap.Extent())
2216       aSolid = TopoDS::Solid(occgeo.somap(aSolidInd));
2217     nodes.clear();
2218     for (int j=1; j <= elem.GetNP(); ++j)
2219     {
2220       int pind = elem.PNum(j);
2221       if ( pind < 1 || pind >= (int)nodeVec.size() )
2222         break;
2223       if ( SMDS_MeshNode* node = nodeVec_ACCESS(pind) )
2224       {
2225         nodes.push_back(node);
2226         if ( !aSolid.IsNull() && node->getshapeId() < 1 )
2227           meshDS->SetNodeInVolume(node, aSolid);
2228       }
2229     }
2230     if ((int) nodes.size() != elem.GetNP() )
2231     {
2232       if ( comment.empty() )
2233         comment << "Invalid netgen 3d element #" << i;
2234       continue;
2235     }
2236     SMDS_MeshVolume* vol = NULL;
2237     switch (elem.GetType())
2238     {
2239     case netgen::TET:
2240       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3]);
2241       break;
2242     case netgen::TET10:
2243       nodes[4] = mediumNode( nodes[0],nodes[1],nodes[4], quadHelper );
2244       nodes[7] = mediumNode( nodes[1],nodes[2],nodes[7], quadHelper );
2245       nodes[5] = mediumNode( nodes[2],nodes[0],nodes[5], quadHelper );
2246       nodes[6] = mediumNode( nodes[0],nodes[3],nodes[6], quadHelper );
2247       nodes[8] = mediumNode( nodes[1],nodes[3],nodes[8], quadHelper );
2248       nodes[9] = mediumNode( nodes[2],nodes[3],nodes[9], quadHelper );
2249       vol = meshDS->AddVolume(nodes[0],nodes[1],nodes[2],nodes[3],
2250                               nodes[4],nodes[7],nodes[5],nodes[6],nodes[8],nodes[9]);
2251       break;
2252     default:
2253       MESSAGE("NETGEN created a volume of unexpected type, ignoring");
2254       continue;
2255     }
2256     if (!vol)
2257     {
2258       if ( comment.empty() ) comment << "Cannot create a mesh volume";
2259       MESSAGE("Cannot create a mesh volume");
2260       nbSeg = nbFac = nbVol = 0;
2261       break;
2262     }
2263     if (!aSolid.IsNull())
2264       meshDS->SetMeshElementOnShape(vol, aSolid);
2265   }
2266   return comment.empty() ? 0 : 1;
2267 }
2268
2269 namespace
2270 {
2271   //================================================================================
2272   /*!
2273    * \brief Restrict size of elements on the given edge
2274    */
2275   //================================================================================
2276
2277   void setLocalSize(const TopoDS_Edge& edge,
2278                     double             size,
2279                     netgen::Mesh&      mesh)
2280   {
2281     if ( size <= std::numeric_limits<double>::min() )
2282       return;
2283     Standard_Real u1, u2;
2284     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve(edge, u1, u2);
2285     if ( curve.IsNull() )
2286     {
2287       TopoDS_Iterator vIt( edge );
2288       if ( !vIt.More() ) return;
2289       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2290       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2291     }
2292     else
2293     {
2294       const int nb = (int)( 1.5 * SMESH_Algo::EdgeLength( edge ) / size );
2295       Standard_Real delta = (u2-u1)/nb;
2296       for(int i=0; i<nb; i++)
2297       {
2298         Standard_Real u = u1 + delta*i;
2299         gp_Pnt p = curve->Value(u);
2300         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), size );
2301         netgen::Point3d pi(p.X(), p.Y(), p.Z());
2302         double resultSize = mesh.GetH(pi);
2303         if ( resultSize - size > 0.1*size )
2304           // netgen does restriction iff oldH/newH > 1.2 (localh.cpp:136)
2305           NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( mesh, p.XYZ(), resultSize/1.201 );
2306       }
2307     }
2308   }
2309
2310   //================================================================================
2311   /*!
2312    * \brief Convert error into text
2313    */
2314   //================================================================================
2315
2316   std::string text(int err)
2317   {
2318     if ( !err )
2319       return string("");
2320     return
2321       SMESH_Comment("Error in netgen::OCCGenerateMesh() at ") << netgen::multithread.task;
2322   }
2323
2324   //================================================================================
2325   /*!
2326    * \brief Convert exception into text
2327    */
2328   //================================================================================
2329
2330   std::string text(Standard_Failure& ex)
2331   {
2332     SMESH_Comment str("Exception in netgen::OCCGenerateMesh()");
2333     str << " at " << netgen::multithread.task
2334         << ": " << ex.DynamicType()->Name();
2335     if ( ex.GetMessageString() && strlen( ex.GetMessageString() ))
2336       str << ": " << ex.GetMessageString();
2337     return str;
2338   }
2339   //================================================================================
2340   /*!
2341    * \brief Convert exception into text
2342    */
2343   //================================================================================
2344
2345   std::string text(netgen::NgException& ex)
2346   {
2347     SMESH_Comment str("NgException");
2348     if ( strlen( netgen::multithread.task ) > 0 )
2349       str << " at " << netgen::multithread.task;
2350     str << ": " << ex.What();
2351     return str;
2352   }
2353
2354   //================================================================================
2355   /*!
2356    * \brief Looks for triangles lying on a SOLID
2357    */
2358   //================================================================================
2359
2360   bool hasBadElemOnSolid( const list<const SMDS_MeshElement*>& elems,
2361                           SMESH_subMesh*                       solidSM )
2362   {
2363     TopTools_IndexedMapOfShape solidSubs;
2364     TopExp::MapShapes( solidSM->GetSubShape(), solidSubs );
2365     SMESHDS_Mesh* mesh = solidSM->GetFather()->GetMeshDS();
2366
2367     list<const SMDS_MeshElement*>::const_iterator e = elems.begin();
2368     for ( ; e != elems.end(); ++e )
2369     {
2370       const SMDS_MeshElement* elem = *e;
2371       // if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) -- 23047
2372       //   continue;
2373       int nbNodesOnSolid = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
2374       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = elem->nodeIterator();
2375       while ( nIt->more() )
2376       {
2377         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
2378         const TopoDS_Shape&  s = mesh->IndexToShape( n->getshapeId() );
2379         nbNodesOnSolid += ( !s.IsNull() && solidSubs.Contains( s ));
2380         if ( nbNodesOnSolid > 2 ||
2381              nbNodesOnSolid == nbNodes)
2382           return true;
2383       }
2384     }
2385     return false;
2386   }
2387
2388   const double edgeMeshingTime = 0.001;
2389   const double faceMeshingTime = 0.019;
2390   const double edgeFaceMeshingTime = edgeMeshingTime + faceMeshingTime;
2391   const double faceOptimizTime = 0.06;
2392   const double voluMeshingTime = 0.15;
2393   const double volOptimizeTime = 0.77;
2394 }
2395
2396 //=============================================================================
2397 /*!
2398  * Here we are going to use the NETGEN mesher
2399  */
2400 //=============================================================================
2401
2402 bool NETGENPlugin_Mesher::Compute()
2403 {
2404   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
2405
2406   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
2407   MESSAGE("Compute with:\n"
2408           " max size = " << mparams.maxh << "\n"
2409           " segments per edge = " << mparams.segmentsperedge);
2410   MESSAGE("\n"
2411           " growth rate = " << mparams.grading << "\n"
2412           " elements per radius = " << mparams.curvaturesafety << "\n"
2413           " second order = " << mparams.secondorder << "\n"
2414           " quad allowed = " << mparams.quad << "\n"
2415           " surface curvature = " << mparams.uselocalh << "\n"
2416           " fuse edges = " << netgen::merge_solids);
2417
2418   SMESH_ComputeErrorPtr error = SMESH_ComputeError::New();
2419   SMESH_MesherHelper quadHelper( *_mesh );
2420   quadHelper.SetIsQuadratic( mparams.secondorder );
2421
2422   static string debugFile = "/tmp/ngMesh.py"; /* to call toPython( _ngMesh, debugFile )
2423                                                  while debugging netgen */
2424   // -------------------------
2425   // Prepare OCC geometry
2426   // -------------------------
2427
2428   netgen::OCCGeometry occgeo;
2429   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[3]; // for 0-2 dimensions
2430   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
2431   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
2432   _occgeom = &occgeo;
2433
2434   _totalTime = edgeFaceMeshingTime;
2435   if ( _optimize )
2436     _totalTime += faceOptimizTime;
2437   if ( _isVolume )
2438     _totalTime += voluMeshingTime + ( _optimize ? volOptimizeTime : 0 );
2439   double doneTime = 0;
2440   _ticTime = -1;
2441   _progressTic = 1;
2442   _curShapeIndex = -1;
2443
2444   // -------------------------
2445   // Generate the mesh
2446   // -------------------------
2447
2448   _ngMesh = NULL;
2449   NETGENPlugin_ngMeshInfo initState; // it remembers size of ng mesh equal to size of Smesh
2450
2451   SMESH_Comment comment;
2452   int err = 0;
2453
2454   // vector of nodes in which node index == netgen ID
2455   vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
2456
2457   {
2458     // ----------------
2459     // compute 1D mesh
2460     // ----------------
2461     if ( _simpleHyp )
2462     {
2463       // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
2464       mparams.uselocalh = false;
2465       mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
2466
2467       if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
2468         // nb of segments
2469         mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2470       else
2471         // segment length
2472         mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
2473     }
2474
2475     if ( mparams.maxh == 0.0 )
2476       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
2477     if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
2478       mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
2479
2480     // Local size on faces
2481     occgeo.face_maxh = mparams.maxh;
2482
2483     // Let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
2484 #ifndef NETGEN_V5
2485     char *optstr = 0;
2486 #endif
2487     int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2488     int endWith   = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
2489     try
2490     {
2491       OCC_CATCH_SIGNALS;
2492 #ifdef NETGEN_V5
2493       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2494 #else
2495       err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2496 #endif
2497       if(netgen::multithread.terminate)
2498         return false;
2499
2500       comment << text(err);
2501     }
2502     catch (Standard_Failure& ex)
2503     {
2504       comment << text(ex);
2505     }
2506     err = 0; //- MESHCONST_ANALYSE isn't so important step
2507     if ( !_ngMesh )
2508       return false;
2509     ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) _ngMesh );
2510
2511     _ngMesh->ClearFaceDescriptors(); // we make descriptors our-self
2512
2513     if ( _simpleHyp )
2514     {
2515       // Pass 1D simple parameters to NETGEN
2516       // --------------------------------
2517       int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
2518       double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
2519       for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
2520       {
2521         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
2522         if ( nbSeg )
2523           segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
2524         setLocalSize( e, segSize, *_ngMesh );
2525       }
2526     }
2527     else // if ( ! _simpleHyp )
2528     {
2529       // Local size on vertices and edges
2530       // --------------------------------
2531       for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
2532       {
2533         int key = (*it).first;
2534         double hi = (*it).second;
2535         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2536         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
2537         setLocalSize( e, hi, *_ngMesh );
2538       }
2539       for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
2540       {
2541         int key = (*it).first;
2542         double hi = (*it).second;
2543         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2544         const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
2545         gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
2546         NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *_ngMesh, p.XYZ(), hi );
2547       }
2548       for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin();
2549           it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
2550       {
2551         int key = (*it).first;
2552         double val = (*it).second;
2553         const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
2554         int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
2555         occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
2556         for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
2557           setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *_ngMesh );
2558       }
2559     }
2560
2561     // Precompute internal edges (issue 0020676) in order to
2562     // add mesh on them correctly (twice) to netgen mesh
2563     if ( !err && internals.hasInternalEdges() )
2564     {
2565       // load internal shapes into OCCGeometry
2566       netgen::OCCGeometry intOccgeo;
2567       internals.getInternalEdges( intOccgeo.fmap, intOccgeo.emap, intOccgeo.vmap, meshedSM );
2568       intOccgeo.boundingbox = occgeo.boundingbox;
2569       intOccgeo.shape = occgeo.shape;
2570       intOccgeo.face_maxh.SetSize(intOccgeo.fmap.Extent());
2571       intOccgeo.face_maxh = netgen::mparam.maxh;
2572       netgen::Mesh *tmpNgMesh = NULL;
2573       try
2574       {
2575         OCC_CATCH_SIGNALS;
2576         // compute local H on internal shapes in the main mesh
2577         //OCCSetLocalMeshSize(intOccgeo, *_ngMesh); it deletes _ngMesh->localH
2578
2579         // let netgen create a temporary mesh
2580 #ifdef NETGEN_V5
2581         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2582 #else
2583         netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2584 #endif
2585         if(netgen::multithread.terminate)
2586           return false;
2587
2588         // copy LocalH from the main to temporary mesh
2589         initState.transferLocalH( _ngMesh, tmpNgMesh );
2590
2591         // compute mesh on internal edges
2592         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2593 #ifdef NETGEN_V5
2594         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, mparams, startWith, endWith);
2595 #else
2596         err = netgen::OCCGenerateMesh(intOccgeo, tmpNgMesh, startWith, endWith, optstr);
2597 #endif
2598         comment << text(err);
2599       }
2600       catch (Standard_Failure& ex)
2601       {
2602         comment << text(ex);
2603         err = 1;
2604       }
2605       initState.restoreLocalH( tmpNgMesh );
2606
2607       // fill SMESH by netgen mesh
2608       vector< const SMDS_MeshNode* > tmpNodeVec;
2609       FillSMesh( intOccgeo, *tmpNgMesh, initState, *_mesh, tmpNodeVec, comment );
2610       err = ( err || !comment.empty() );
2611
2612       nglib::Ng_DeleteMesh((nglib::Ng_Mesh*)tmpNgMesh);
2613     }
2614
2615     // Fill _ngMesh with nodes and segments of computed submeshes
2616     if ( !err )
2617     {
2618       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_0D ]) &&
2619                 FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_1D ], &quadHelper));
2620     }
2621     initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2622
2623     // Compute 1d mesh
2624     if (!err)
2625     {
2626       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
2627       try
2628       {
2629         OCC_CATCH_SIGNALS;
2630 #ifdef NETGEN_V5
2631         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2632 #else
2633         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2634 #endif
2635         if(netgen::multithread.terminate)
2636           return false;
2637
2638         comment << text(err);
2639       }
2640       catch (Standard_Failure& ex)
2641       {
2642         comment << text(ex);
2643         err = 1;
2644       }
2645     }
2646     if ( _isVolume )
2647       _ticTime = ( doneTime += edgeMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2648
2649     mparams.uselocalh = true; // restore as it is used at surface optimization
2650
2651     // ---------------------
2652     // compute surface mesh
2653     // ---------------------
2654     if (!err)
2655     {
2656       // Pass 2D simple parameters to NETGEN
2657       if ( _simpleHyp ) {
2658         if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
2659           // face area
2660           mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
2661           mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
2662         }
2663         else {
2664           // length from edges
2665           if ( _ngMesh->GetNSeg() ) {
2666             double edgeLength = 0;
2667             TopTools_MapOfShape visitedEdges;
2668             for ( TopExp_Explorer exp( _shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2669               if( visitedEdges.Add(exp.Current()) )
2670                 edgeLength += SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( exp.Current() ));
2671             // we have to multiply length by 2 since for each TopoDS_Edge there
2672             // are double set of NETGEN edges, in other words, we have to
2673             // divide _ngMesh->GetNSeg() by 2.
2674             mparams.maxh = 2*edgeLength / _ngMesh->GetNSeg();
2675           }
2676           else {
2677             mparams.maxh = 1000;
2678           }
2679           mparams.grading = 0.2; // slow size growth
2680         }
2681         mparams.quad = _simpleHyp->GetAllowQuadrangles();
2682         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2683         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2684         netgen::Box<3> bb = occgeo.GetBoundingBox();
2685         bb.Increase (bb.Diam()/20);
2686         _ngMesh->SetLocalH (bb.PMin(), bb.PMax(), mparams.grading);
2687       }
2688
2689       // Care of vertices internal in faces (issue 0020676)
2690       if ( internals.hasInternalVertexInFace() )
2691       {
2692         // store computed segments in SMESH in order not to create SMESH
2693         // edges for ng segments added by AddIntVerticesInFaces()
2694         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2695         // add segments to faces with internal vertices
2696         AddIntVerticesInFaces( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2697         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2698       }
2699
2700       // Build viscous layers
2701       if ( _isViscousLayers2D )
2702       {
2703         if ( !internals.hasInternalVertexInFace() ) {
2704           FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment );
2705           initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2706         }
2707         SMESH_ProxyMesh::Ptr viscousMesh;
2708         SMESH_MesherHelper   helper( *_mesh );
2709         for ( int faceID = 1; faceID <= occgeo.fmap.Extent(); ++faceID )
2710         {
2711           const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( occgeo.fmap( faceID ));
2712           viscousMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( *_mesh, F );
2713           if ( !viscousMesh )
2714             return false;
2715           // exclude from computation ng segments built on EDGEs of F
2716           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); i++)
2717           {
2718             netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment(i);
2719             if (seg.si == faceID)
2720               seg.si = 0;
2721           }
2722           // add new segments to _ngMesh instead of excluded ones
2723           helper.SetSubShape( F );
2724           TSideVector wires =
2725             StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *_mesh, /*skipMediumNodes=*/true,
2726                                                error, viscousMesh );
2727           error = AddSegmentsToMesh( *_ngMesh, occgeo, wires, helper, nodeVec );
2728
2729           if ( !error ) error = SMESH_ComputeError::New();
2730         }
2731         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2732       }
2733
2734       // Let netgen compute 2D mesh
2735       startWith = netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2736       endWith = _optimize ? netgen::MESHCONST_OPTSURFACE : netgen::MESHCONST_MESHSURFACE;
2737       try
2738       {
2739         OCC_CATCH_SIGNALS;
2740 #ifdef NETGEN_V5
2741         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2742 #else
2743         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2744 #endif
2745         if(netgen::multithread.terminate)
2746           return false;
2747
2748         comment << text (err);
2749       }
2750       catch (Standard_Failure& ex)
2751       {
2752         comment << text(ex);
2753         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2754       }
2755       catch (netgen::NgException exc)
2756       {
2757         comment << text(exc);
2758         //err = 1; -- try to make volumes anyway
2759       }
2760     }
2761     if ( _isVolume )
2762     {
2763       doneTime += faceMeshingTime + ( _optimize ? faceOptimizTime : 0 );
2764       _ticTime = doneTime / _totalTime / _progressTic;
2765     }
2766     // ---------------------
2767     // generate volume mesh
2768     // ---------------------
2769     // Fill _ngMesh with nodes and faces of computed 2D submeshes
2770     if ( !err && _isVolume && ( !meshedSM[ MeshDim_2D ].empty() || mparams.quad ))
2771     {
2772       // load SMESH with computed segments and faces
2773       FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2774
2775       // compute pyramids on quadrangles
2776       SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh;
2777       if ( _mesh->NbQuadrangles() > 0 )
2778         for ( int iS = 1; iS <= occgeo.somap.Extent(); ++iS )
2779         {
2780           StdMeshers_QuadToTriaAdaptor* Adaptor = new StdMeshers_QuadToTriaAdaptor;
2781           proxyMesh.reset( Adaptor );
2782
2783           int nbPyrams = _mesh->NbPyramids();
2784           Adaptor->Compute( *_mesh, occgeo.somap(iS) );
2785           if ( nbPyrams != _mesh->NbPyramids() )
2786           {
2787             list< SMESH_subMesh* > quadFaceSM;
2788             for (TopExp_Explorer face(occgeo.somap(iS), TopAbs_FACE); face.More(); face.Next())
2789               if ( Adaptor->GetProxySubMesh( face.Current() ))
2790               {
2791                 quadFaceSM.push_back( _mesh->GetSubMesh( face.Current() ));
2792                 meshedSM[ MeshDim_2D ].remove( quadFaceSM.back() );
2793               }
2794             FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, quadFaceSM, &quadHelper, proxyMesh);
2795           }
2796         }
2797       // fill _ngMesh with faces of sub-meshes
2798       err = ! ( FillNgMesh(occgeo, *_ngMesh, nodeVec, meshedSM[ MeshDim_2D ], &quadHelper));
2799       initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2800       //toPython( _ngMesh, "/tmp/ngPython.py");
2801     }
2802     if (!err && _isVolume)
2803     {
2804       // Pass 3D simple parameters to NETGEN
2805       const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
2806         dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
2807       if ( simple3d ) {
2808         if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
2809           // max volume
2810           mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
2811           mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
2812         }
2813         else {
2814           // length from faces
2815           mparams.maxh = _ngMesh->AverageH();
2816         }
2817         _ngMesh->SetGlobalH (mparams.maxh);
2818         mparams.grading = 0.4;
2819 #ifdef NETGEN_V5
2820         _ngMesh->CalcLocalH(mparams.grading);
2821 #else
2822         _ngMesh->CalcLocalH();
2823 #endif
2824       }
2825       // Care of vertices internal in solids and internal faces (issue 0020676)
2826       if ( internals.hasInternalVertexInSolid() || internals.hasInternalFaces() )
2827       {
2828         // store computed faces in SMESH in order not to create SMESH
2829         // faces for ng faces added here
2830         FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2831         // add ng faces to solids with internal vertices
2832         AddIntVerticesInSolids( occgeo, *_ngMesh, nodeVec, internals );
2833         // duplicate mesh faces on internal faces
2834         FixIntFaces( occgeo, *_ngMesh, internals );
2835         initState = NETGENPlugin_ngMeshInfo(_ngMesh);
2836       }
2837       // Let netgen compute 3D mesh
2838       startWith = endWith = netgen::MESHCONST_MESHVOLUME;
2839       try
2840       {
2841         OCC_CATCH_SIGNALS;
2842 #ifdef NETGEN_V5
2843         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2844 #else
2845         err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2846 #endif
2847         if(netgen::multithread.terminate)
2848           return false;
2849
2850         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2851           comment << text(err);
2852       }
2853       catch (Standard_Failure& ex)
2854       {
2855         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2856           comment << text(ex);
2857         err = 1;
2858       }
2859       catch (netgen::NgException exc)
2860       {
2861         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2862           comment << text(exc);
2863         err = 1;
2864       }
2865       _ticTime = ( doneTime += voluMeshingTime ) / _totalTime / _progressTic;
2866
2867       // Let netgen optimize 3D mesh
2868       if ( !err && _optimize )
2869       {
2870         startWith = endWith = netgen::MESHCONST_OPTVOLUME;
2871         try
2872         {
2873           OCC_CATCH_SIGNALS;
2874 #ifdef NETGEN_V5
2875           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, mparams, startWith, endWith);
2876 #else
2877           err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, _ngMesh, startWith, endWith, optstr);
2878 #endif
2879           if(netgen::multithread.terminate)
2880             return false;
2881
2882           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2883             comment << text(err);
2884         }
2885         catch (Standard_Failure& ex)
2886         {
2887           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2888             comment << text(ex);
2889         }
2890         catch (netgen::NgException exc)
2891         {
2892           if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2893             comment << text(exc);
2894         }
2895       }
2896     }
2897     if (!err && mparams.secondorder > 0)
2898     {
2899       try
2900       {
2901         OCC_CATCH_SIGNALS;
2902         if ( !meshedSM[ MeshDim_1D ].empty() )
2903         {
2904           // remove segments not attached to geometry (IPAL0052479)
2905           for (int i = 1; i <= _ngMesh->GetNSeg(); ++i)
2906           {
2907             const netgen::Segment & seg = _ngMesh->LineSegment (i);
2908             if ( seg.epgeominfo[ 0 ].edgenr == 0 )
2909               _ngMesh->DeleteSegment( i );
2910           }
2911           _ngMesh->Compress();
2912         }
2913         // convert to quadratic
2914         netgen::OCCRefinementSurfaces ref (occgeo);
2915         ref.MakeSecondOrder (*_ngMesh);
2916
2917         // care of elements already loaded to SMESH
2918         // if ( initState._nbSegments > 0 )
2919         //   makeQuadratic( occgeo.emap, _mesh );
2920         // if ( initState._nbFaces > 0 )
2921         //   makeQuadratic( occgeo.fmap, _mesh );
2922       }
2923       catch (Standard_Failure& ex)
2924       {
2925         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2926           comment << "Exception in netgen at passing to 2nd order ";
2927       }
2928       catch (netgen::NgException exc)
2929       {
2930         if ( comment.empty() ) // do not overwrite a previos error
2931           comment << exc.What();
2932       }
2933     }
2934   }
2935
2936   _ticTime = 0.98 / _progressTic;
2937
2938   int nbNod = _ngMesh->GetNP();
2939   int nbSeg = _ngMesh->GetNSeg();
2940   int nbFac = _ngMesh->GetNSE();
2941   int nbVol = _ngMesh->GetNE();
2942   bool isOK = ( !err && (_isVolume ? (nbVol > 0) : (nbFac > 0)) );
2943
2944   MESSAGE((err ? "Mesh Generation failure" : "End of Mesh Generation") <<
2945           ", nb nodes: "    << nbNod <<
2946           ", nb segments: " << nbSeg <<
2947           ", nb faces: "    << nbFac <<
2948           ", nb volumes: "  << nbVol);
2949
2950   // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Elements
2951   if ( true /*isOK*/ ) // get whatever built
2952   {
2953     FillSMesh( occgeo, *_ngMesh, initState, *_mesh, nodeVec, comment, &quadHelper );
2954
2955     if ( quadHelper.GetIsQuadratic() ) // remove free nodes
2956       for ( size_t i = 0; i < nodeVec.size(); ++i )
2957         if ( nodeVec[i] && nodeVec[i]->NbInverseElements() == 0 )
2958           _mesh->GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodeVec[i], 0, /*fromGroups=*/false );
2959   }
2960   SMESH_ComputeErrorPtr readErr = ReadErrors(nodeVec);
2961   if ( readErr && !readErr->myBadElements.empty() )
2962   {
2963     error = readErr;
2964     if ( !comment.empty() && !readErr->myComment.empty() ) comment += "\n";
2965     comment += readErr->myComment;
2966   }
2967   if ( error->IsOK() && ( !isOK || comment.size() > 0 ))
2968     error->myName = COMPERR_ALGO_FAILED;
2969   if ( !comment.empty() )
2970     error->myComment = comment;
2971
2972   // SetIsAlwaysComputed( true ) to empty sub-meshes, which
2973   // appear if the geometry contains coincident sub-shape due
2974   // to bool merge_solids = 1; in netgen/libsrc/occ/occgenmesh.cpp
2975   const int nbMaps = 2;
2976   const TopTools_IndexedMapOfShape* geoMaps[nbMaps] =
2977     { & occgeo.vmap, & occgeo.emap/*, & occgeo.fmap*/ };
2978   for ( int iMap = 0; iMap < nbMaps; ++iMap )
2979     for (int i = 1; i <= geoMaps[iMap]->Extent(); i++)
2980       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( geoMaps[iMap]->FindKey(i)))
2981         if ( !sm->IsMeshComputed() )
2982           sm->SetIsAlwaysComputed( true );
2983
2984   // set bad compute error to subshapes of all failed sub-shapes
2985   if ( !error->IsOK() )
2986   {
2987     bool pb2D = false, pb3D = false;
2988     for (int i = 1; i <= occgeo.fmap.Extent(); i++) {
2989       int status = occgeo.facemeshstatus[i-1];
2990       if (status == 1 ) continue;
2991       if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.fmap( i ))) {
2992         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
2993         if ( !smError || smError->IsOK() ) {
2994           if ( status == -1 )
2995             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
2996           else
2997             smError.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED, "Ignored" ));
2998           if ( SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
2999             smError->myName = COMPERR_WARNING;
3000         }
3001         pb2D = pb2D || smError->IsKO();
3002       }
3003     }
3004     if ( !pb2D ) // all faces are OK
3005       for (int i = 1; i <= occgeo.somap.Extent(); i++)
3006         if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( occgeo.somap( i )))
3007         {
3008           bool smComputed = nbVol && !sm->IsEmpty();
3009           if ( smComputed && internals.hasInternalVertexInSolid( sm->GetId() ))
3010           {
3011             int nbIntV = internals.getSolidsWithVertices().find( sm->GetId() )->second.size();
3012             SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3013             smComputed = ( smDS->NbElements() > 0 || smDS->NbNodes() > nbIntV );
3014           }
3015           SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
3016           if ( !smComputed && ( !smError || smError->IsOK() ))
3017           {
3018             smError.reset( new SMESH_ComputeError( *error ));
3019             if ( nbVol && SMESH_Algo::GetMeshError( sm ) == SMESH_Algo::MEr_OK )
3020             {
3021               smError->myName = COMPERR_WARNING;
3022             }
3023             else if ( !smError->myBadElements.empty() ) // bad surface mesh
3024             {
3025               if ( !hasBadElemOnSolid( smError->myBadElements, sm ))
3026                 smError.reset();
3027             }
3028           }
3029           pb3D = pb3D || ( smError && smError->IsKO() );
3030         }
3031     if ( !pb2D && !pb3D )
3032       err = 0; // no fatal errors, only warnings
3033   }
3034
3035   ngLib._isComputeOk = !err;
3036
3037   return !err;
3038 }
3039
3040 //=============================================================================
3041 /*!
3042  * Evaluate
3043  */
3044 //=============================================================================
3045 bool NETGENPlugin_Mesher::Evaluate(MapShapeNbElems& aResMap)
3046 {
3047   netgen::MeshingParameters& mparams = netgen::mparam;
3048
3049
3050   // -------------------------
3051   // Prepare OCC geometry
3052   // -------------------------
3053   netgen::OCCGeometry occgeo;
3054   list< SMESH_subMesh* > meshedSM[4]; // for 0-3 dimensions
3055   NETGENPlugin_Internals internals( *_mesh, _shape, _isVolume );
3056   PrepareOCCgeometry( occgeo, _shape, *_mesh, meshedSM, &internals );
3057
3058   bool tooManyElems = false;
3059   const int hugeNb = std::numeric_limits<int>::max() / 100;
3060
3061   // ----------------
3062   // evaluate 1D
3063   // ----------------
3064   // pass 1D simple parameters to NETGEN
3065   if ( _simpleHyp )
3066   {
3067     // not to RestrictLocalH() according to curvature during MESHCONST_ANALYSE
3068     mparams.uselocalh = false;
3069     mparams.grading = 0.8; // not limitited size growth
3070
3071     if ( _simpleHyp->GetNumberOfSegments() )
3072       // nb of segments
3073       mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3074     else
3075       // segment length
3076       mparams.maxh = _simpleHyp->GetLocalLength();
3077   }
3078
3079   if ( mparams.maxh == 0.0 )
3080     mparams.maxh = occgeo.boundingbox.Diam();
3081   if ( _simpleHyp || ( mparams.minh == 0.0 && _fineness != NETGENPlugin_Hypothesis::UserDefined))
3082     mparams.minh = GetDefaultMinSize( _shape, mparams.maxh );
3083
3084   // let netgen create _ngMesh and calculate element size on not meshed shapes
3085   NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
3086   netgen::Mesh *ngMesh = NULL;
3087 #ifndef NETGEN_V5
3088   char *optstr = 0;
3089 #endif
3090   int startWith = netgen::MESHCONST_ANALYSE;
3091   int endWith   = netgen::MESHCONST_MESHEDGES;
3092 #ifdef NETGEN_V5
3093   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, mparams, startWith, endWith);
3094 #else
3095   int err = netgen::OCCGenerateMesh(occgeo, ngMesh, startWith, endWith, optstr);
3096 #endif
3097
3098   if(netgen::multithread.terminate)
3099     return false;
3100
3101   ngLib.setMesh(( Ng_Mesh*) ngMesh );
3102   if (err) {
3103     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( _shape ))
3104       sm->GetComputeError().reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_ALGO_FAILED ));
3105     return false;
3106   }
3107   if ( _simpleHyp )
3108   {
3109     // Pass 1D simple parameters to NETGEN
3110     // --------------------------------
3111     int      nbSeg = _simpleHyp->GetNumberOfSegments();
3112     double segSize = _simpleHyp->GetLocalLength();
3113     for ( int iE = 1; iE <= occgeo.emap.Extent(); ++iE )
3114     {
3115       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( occgeo.emap(iE));
3116       if ( nbSeg )
3117         segSize = SMESH_Algo::EdgeLength( e ) / ( nbSeg - 0.4 );
3118       setLocalSize( e, segSize, *ngMesh );
3119     }
3120   }
3121   else // if ( ! _simpleHyp )
3122   {
3123     // Local size on vertices and edges
3124     // --------------------------------
3125     for(std::map<int,double>::const_iterator it=EdgeId2LocalSize.begin(); it!=EdgeId2LocalSize.end(); it++)
3126     {
3127       int key = (*it).first;
3128       double hi = (*it).second;
3129       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3130       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge(shape);
3131       setLocalSize( e, hi, *ngMesh );
3132     }
3133     for(std::map<int,double>::const_iterator it=VertexId2LocalSize.begin(); it!=VertexId2LocalSize.end(); it++)
3134     {
3135       int key = (*it).first;
3136       double hi = (*it).second;
3137       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3138       const TopoDS_Vertex& v = TopoDS::Vertex(shape);
3139       gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
3140       NETGENPlugin_Mesher::RestrictLocalSize( *ngMesh, p.XYZ(), hi );
3141     }
3142     for(map<int,double>::const_iterator it=FaceId2LocalSize.begin();
3143         it!=FaceId2LocalSize.end(); it++)
3144     {
3145       int key = (*it).first;
3146       double val = (*it).second;
3147       const TopoDS_Shape& shape = ShapesWithLocalSize.FindKey(key);
3148       int faceNgID = occgeo.fmap.FindIndex(shape);
3149       occgeo.SetFaceMaxH(faceNgID, val);
3150       for ( TopExp_Explorer edgeExp( shape, TopAbs_EDGE ); edgeExp.More(); edgeExp.Next() )
3151         setLocalSize( TopoDS::Edge( edgeExp.Current() ), val, *ngMesh );
3152     }
3153   }
3154   // calculate total nb of segments and length of edges
3155   double fullLen = 0.0;
3156   int fullNbSeg = 0;
3157   int entity = mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Edge : SMDSEntity_Edge;
3158   TopTools_DataMapOfShapeInteger Edge2NbSeg;
3159   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next())
3160   {
3161     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( exp.Current() );
3162     if( !Edge2NbSeg.Bind(E,0) )
3163       continue;
3164
3165     double aLen = SMESH_Algo::EdgeLength(E);
3166     fullLen += aLen;
3167
3168     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(E)];
3169     if ( aVec.empty() )
3170       aVec.resize( SMDSEntity_Last, 0);
3171     else
3172       fullNbSeg += aVec[ entity ];
3173   }
3174
3175   // store nb of segments computed by Netgen
3176   NCollection_Map<Link> linkMap;
3177   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); ++i )
3178   {
3179     const netgen::Segment& seg = ngMesh->LineSegment(i);
3180     Link link(seg[0], seg[1]);
3181     if ( !linkMap.Add( link )) continue;
3182     int aGeomEdgeInd = seg.epgeominfo[0].edgenr;
3183     if (aGeomEdgeInd > 0 && aGeomEdgeInd <= occgeo.emap.Extent())
3184     {
3185       vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(occgeo.emap(aGeomEdgeInd))];
3186       aVec[ entity ]++;
3187     }
3188   }
3189   // store nb of nodes on edges computed by Netgen
3190   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeInteger Edge2NbSegIt(Edge2NbSeg);
3191   for (; Edge2NbSegIt.More(); Edge2NbSegIt.Next())
3192   {
3193     vector<int>& aVec = aResMap[_mesh->GetSubMesh(Edge2NbSegIt.Key())];
3194     if ( aVec[ entity ] > 1 && aVec[ SMDSEntity_Node ] == 0 )
3195       aVec[SMDSEntity_Node] = mparams.secondorder > 0  ? 2*aVec[ entity ]-1 : aVec[ entity ]-1;
3196
3197     fullNbSeg += aVec[ entity ];
3198     Edge2NbSeg( Edge2NbSegIt.Key() ) = aVec[ entity ];
3199   }
3200   if ( fullNbSeg == 0 )
3201     return false;
3202
3203   // ----------------
3204   // evaluate 2D
3205   // ----------------
3206   if ( _simpleHyp ) {
3207     if ( double area = _simpleHyp->GetMaxElementArea() ) {
3208       // face area
3209       mparams.maxh = sqrt(2. * area/sqrt(3.0));
3210       mparams.grading = 0.4; // moderate size growth
3211     }
3212     else {
3213       // length from edges
3214       mparams.maxh = fullLen/fullNbSeg;
3215       mparams.grading = 0.2; // slow size growth
3216     }
3217   }
3218   mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3219   mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3220
3221   for (TopExp_Explorer exp(_shape, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next())
3222   {
3223     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( exp.Current() );
3224     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(F);
3225     GProp_GProps G;
3226     BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
3227     double anArea = G.Mass();
3228     tooManyElems = tooManyElems || ( anArea/hugeNb > mparams.maxh*mparams.maxh );
3229     int nb1d = 0;
3230     if ( !tooManyElems )
3231     {
3232       TopTools_MapOfShape egdes;
3233       for (TopExp_Explorer exp1(F,TopAbs_EDGE); exp1.More(); exp1.Next())
3234         if ( egdes.Add( exp1.Current() ))
3235           nb1d += Edge2NbSeg.Find(exp1.Current());
3236     }
3237     int nbFaces = tooManyElems ? hugeNb : int( 4*anArea / (mparams.maxh*mparams.maxh*sqrt(3.)));
3238     int nbNodes = tooManyElems ? hugeNb : (( nbFaces*3 - (nb1d-1)*2 ) / 6 + 1 );
3239
3240     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0);
3241     if( mparams.secondorder > 0 ) {
3242       int nb1d_in = (nbFaces*3 - nb1d) / 2;
3243       aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nb1d_in;
3244       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces;
3245     }
3246     else {
3247       aVec[SMDSEntity_Node] = Max ( nbNodes, 0  );
3248       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces;
3249     }
3250     aResMap[sm].swap(aVec);
3251   }
3252
3253   // ----------------
3254   // evaluate 3D
3255   // ----------------
3256   if(_isVolume) {
3257     // pass 3D simple parameters to NETGEN
3258     const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* simple3d =
3259       dynamic_cast< const NETGENPlugin_SimpleHypothesis_3D* > ( _simpleHyp );
3260     if ( simple3d ) {
3261       if ( double vol = simple3d->GetMaxElementVolume() ) {
3262         // max volume
3263         mparams.maxh = pow( 72, 1/6. ) * pow( vol, 1/3. );
3264         mparams.maxh = min( mparams.maxh, occgeo.boundingbox.Diam()/2 );
3265       }
3266       else {
3267         // using previous length from faces
3268       }
3269       mparams.grading = 0.4;
3270       mparams.maxh = min( mparams.maxh, fullLen/fullNbSeg * (1. + mparams.grading));
3271     }
3272     GProp_GProps G;
3273     BRepGProp::VolumeProperties(_shape,G);
3274     double aVolume = G.Mass();
3275     double tetrVol = 0.1179*mparams.maxh*mparams.maxh*mparams.maxh;
3276     tooManyElems = tooManyElems || ( aVolume/hugeNb > tetrVol );
3277     int nbVols = tooManyElems ? hugeNb : int(aVolume/tetrVol);
3278     int nb1d_in = int(( nbVols*6 - fullNbSeg ) / 6 );
3279     vector<int> aVec(SMDSEntity_Last, 0 );
3280     if ( tooManyElems ) // avoid FPE
3281     {
3282       aVec[SMDSEntity_Node] = hugeNb;
3283       aVec[ mparams.secondorder > 0 ? SMDSEntity_Quad_Tetra : SMDSEntity_Tetra] = hugeNb;
3284     }
3285     else
3286     {
3287       if( mparams.secondorder > 0 ) {
3288         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1 + nb1d_in;
3289         aVec[SMDSEntity_Quad_Tetra] = nbVols;
3290       }
3291       else {
3292         aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/3 + 1;
3293         aVec[SMDSEntity_Tetra] = nbVols;
3294       }
3295     }
3296     SMESH_subMesh *sm = _mesh->GetSubMesh(_shape);
3297     aResMap[sm].swap(aVec);
3298   }
3299
3300   return true;
3301 }
3302
3303 double NETGENPlugin_Mesher::GetProgress(const SMESH_Algo* holder,
3304                                         const int *       algoProgressTic,
3305                                         const double *    algoProgress) const
3306 {
3307   ((int&) _progressTic ) = *algoProgressTic + 1;
3308
3309   if ( !_occgeom ) return 0;
3310
3311   double progress = -1;
3312   if ( !_isVolume )
3313   {
3314     if ( _ticTime < 0 && netgen::multithread.task[0] == 'O'/*Optimizing surface*/ )
3315     {
3316       ((double&) _ticTime ) = edgeFaceMeshingTime / _totalTime / _progressTic;
3317     }
3318     else if ( !_optimize /*&& _occgeom->fmap.Extent() > 1*/ )
3319     {
3320       int doneShapeIndex = -1;
3321       while ( doneShapeIndex+1 < _occgeom->facemeshstatus.Size() &&
3322               _occgeom->facemeshstatus[ doneShapeIndex+1 ])
3323         doneShapeIndex++;
3324       if ( doneShapeIndex+1 != _curShapeIndex )
3325       {
3326         ((int&) _curShapeIndex) = doneShapeIndex+1;
3327         double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->fmap.Extent() );
3328         double         doneTime = edgeMeshingTime + doneShapeRate * faceMeshingTime;
3329         ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3330         // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3331         //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3332       }
3333     }
3334   }
3335   else if ( !_optimize && _occgeom->somap.Extent() > 1 )
3336   {
3337     int curShapeIndex = _curShapeIndex;
3338     if ( _ngMesh->GetNE() > 0 )
3339     {
3340       netgen::Element el = (*_ngMesh)[netgen::ElementIndex( _ngMesh->GetNE()-1 )];
3341       curShapeIndex = el.GetIndex();
3342     }
3343     if ( curShapeIndex != _curShapeIndex )
3344     {
3345       ((int&) _curShapeIndex) = curShapeIndex;
3346       double    doneShapeRate = _curShapeIndex / double( _occgeom->somap.Extent() );
3347       double         doneTime = edgeFaceMeshingTime + doneShapeRate * voluMeshingTime;
3348       ((double&)    _ticTime) = doneTime / _totalTime / _progressTic;
3349       // cout << "shape " << _curShapeIndex << " _ticTime " << _ticTime
3350       //      << " " << doneTime / _totalTime / _progressTic << endl;
3351     }
3352   }
3353   if ( _ticTime > 0 )
3354     progress  = Max( *algoProgressTic * _ticTime, *algoProgress );
3355   if ( progress > 0 )
3356   {
3357     ((int&) *algoProgressTic )++;
3358     ((double&) *algoProgress) = progress;
3359   }
3360   //cout << progress << " "  << *algoProgressTic << " " << netgen::multithread.task << " "<< _ticTime << endl;
3361
3362   return Min( progress, 0.99 );
3363 }
3364
3365 //================================================================================
3366 /*!
3367  * \brief Remove "test.out" and "problemfaces" files in current directory
3368  */
3369 //================================================================================
3370
3371 void NETGENPlugin_Mesher::RemoveTmpFiles()
3372 {
3373   bool rm =  SMESH_File("test.out").remove() ;
3374 #ifndef WIN32
3375   if (rm && netgen::testout)
3376   {
3377     delete netgen::testout;
3378     netgen::testout = 0;
3379   }
3380 #endif
3381   SMESH_File("problemfaces").remove();
3382   SMESH_File("occmesh.rep").remove();
3383 }
3384
3385 //================================================================================
3386 /*!
3387  * \brief Read mesh entities preventing successful computation from "test.out" file
3388  */
3389 //================================================================================
3390
3391 SMESH_ComputeErrorPtr
3392 NETGENPlugin_Mesher::ReadErrors(const vector<const SMDS_MeshNode* >& nodeVec)
3393 {
3394   SMESH_ComputeErrorPtr err = SMESH_ComputeError::New
3395     (COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Some edges multiple times in surface mesh");
3396   SMESH_File file("test.out");
3397   vector<int> two(2);
3398   vector<int> three1(3), three2(3);
3399   const char* badEdgeStr = " multiple times in surface mesh";
3400   const int   badEdgeStrLen = strlen( badEdgeStr );
3401   const int   nbNodes = nodeVec.size();
3402
3403   while( !file.eof() )
3404   {
3405     if ( strncmp( file, "Edge ", 5 ) == 0 &&
3406          file.getInts( two ) &&
3407          strncmp( file, badEdgeStr, badEdgeStrLen ) == 0 &&
3408          two[0] < nbNodes  &&  two[1] < nbNodes )
3409     {
3410       err->myBadElements.push_back( new SMDS_LinearEdge( nodeVec[ two[0]], nodeVec[ two[1]] ));
3411       file += badEdgeStrLen;
3412     }
3413     else if ( strncmp( file, "Intersecting: ", 14 ) == 0 )
3414     {
3415 // Intersecting:
3416 // openelement 18 with open element 126
3417 // 41  36  38
3418 // 69  70  72
3419       file.getLine();
3420       const char* pos = file;
3421       bool ok = ( strncmp( file, "openelement ", 12 ) == 0 );
3422       ok = ok && file.getInts( two );
3423       ok = ok && file.getInts( three1 );
3424       ok = ok && file.getInts( three2 );
3425       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3426         ok = ( three1[i] < nbNodes && nodeVec[ three1[i]]);
3427       for ( int i = 0; ok && i < 3; ++i )
3428         ok = ( three2[i] < nbNodes && nodeVec[ three2[i]]);
3429       if ( ok )
3430       {
3431         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three1[0]],
3432                                                             nodeVec[ three1[1]],
3433                                                             nodeVec[ three1[2]]));
3434         err->myBadElements.push_back( new SMDS_FaceOfNodes( nodeVec[ three2[0]],
3435                                                             nodeVec[ three2[1]],
3436                                                             nodeVec[ three2[2]]));
3437         err->myComment = "Intersecting triangles";
3438       }
3439       else
3440       {
3441         file.setPos( pos );
3442       }
3443     }
3444     else
3445     {
3446       ++file;
3447     }
3448   }
3449
3450 #ifdef _DEBUG_
3451   size_t nbBadElems = err->myBadElements.size();
3452   nbBadElems = 0;
3453 #endif
3454
3455   return err;
3456 }
3457
3458 //================================================================================
3459 /*!
3460  * \brief Write a python script creating an equivalent SALOME mesh.
3461  * This is useful to see what mesh is passed as input for the next step of mesh
3462  * generation (of mesh of higher dimension)
3463  */
3464 //================================================================================
3465
3466 void NETGENPlugin_Mesher::toPython( const netgen::Mesh* ngMesh,
3467                                     const std::string&  pyFile)
3468 {
3469   ofstream outfile(pyFile.c_str(), ios::out);
3470   if ( !outfile ) return;
3471
3472   outfile << "import SMESH" << endl
3473           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
3474           << "smesh = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
3475           << "mesh = smesh.Mesh()" << endl << endl;
3476
3477   using namespace netgen;
3478   PointIndex pi;
3479   for (pi = PointIndex::BASE;
3480        pi < ngMesh->GetNP()+PointIndex::BASE; pi++)
3481   {
3482     outfile << "mesh.AddNode( ";
3483     outfile << (*ngMesh)[pi](0) << ", ";
3484     outfile << (*ngMesh)[pi](1) << ", ";
3485     outfile << (*ngMesh)[pi](2) << ") ## "<< pi << endl;
3486   }
3487
3488   int nbDom = ngMesh->GetNDomains();
3489   for ( int i = 0; i < nbDom; ++i )
3490     outfile<< "grp" << i+1 << " = mesh.CreateEmptyGroup( SMESH.FACE, 'domain"<< i+1 << "')"<< endl;
3491
3492   SurfaceElementIndex sei;
3493   for (sei = 0; sei < ngMesh->GetNSE(); sei++)
3494   {
3495     outfile << "mesh.AddFace([ ";
3496     Element2d sel = (*ngMesh)[sei];
3497     for (int j = 0; j < sel.GetNP(); j++)
3498       outfile << sel[j] << ( j+1 < sel.GetNP() ? ", " : " ])");
3499     if ( sel.IsDeleted() ) outfile << " ## IsDeleted ";
3500     outfile << endl;
3501
3502     if ((*ngMesh)[sei].GetIndex())
3503     {
3504       if ( int dom1 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainIn())
3505         outfile << "grp"<< dom1 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3506       if ( int dom2 = ngMesh->GetFaceDescriptor((*ngMesh)[sei].GetIndex ()).DomainOut())
3507         outfile << "grp"<< dom2 <<".Add([ " << (int)sei+1 << " ])" << endl;
3508     }
3509   }
3510
3511   for (ElementIndex ei = 0; ei < ngMesh->GetNE(); ei++)
3512   {
3513     Element el = (*ngMesh)[ei];
3514     outfile << "mesh.AddVolume([ ";
3515     for (int j = 0; j < el.GetNP(); j++)
3516       outfile << el[j] << ( j+1 < el.GetNP() ? ", " : " ])");
3517     outfile << endl;
3518   }
3519
3520   for (int i = 1; i <= ngMesh->GetNSeg(); i++)
3521   {
3522     const Segment & seg = ngMesh->LineSegment (i);
3523     outfile << "mesh.AddEdge([ "
3524             << seg[0] << ", "
3525             << seg[1] << " ])" << endl;
3526   }
3527   cout << "Write " << pyFile << endl;
3528 }
3529
3530 //================================================================================
3531 /*!
3532  * \brief Constructor of NETGENPlugin_ngMeshInfo
3533  */
3534 //================================================================================
3535
3536 NETGENPlugin_ngMeshInfo::NETGENPlugin_ngMeshInfo( netgen::Mesh* ngMesh):
3537   _copyOfLocalH(0)
3538 {
3539   if ( ngMesh )
3540   {
3541     _nbNodes    = ngMesh->GetNP();
3542     _nbSegments = ngMesh->GetNSeg();
3543     _nbFaces    = ngMesh->GetNSE();
3544     _nbVolumes  = ngMesh->GetNE();
3545   }
3546   else
3547   {
3548     _nbNodes = _nbSegments = _nbFaces = _nbVolumes = 0;
3549   }
3550 }
3551
3552 //================================================================================
3553 /*!
3554  * \brief Copy LocalH member from one netgen mesh to another
3555  */
3556 //================================================================================
3557
3558 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::transferLocalH( netgen::Mesh* fromMesh,
3559                                               netgen::Mesh* toMesh )
3560 {
3561   if ( !fromMesh->LocalHFunctionGenerated() ) return;
3562   if ( !toMesh->LocalHFunctionGenerated() )
3563 #ifdef NETGEN_V5
3564     toMesh->CalcLocalH(netgen::mparam.grading);
3565 #else
3566     toMesh->CalcLocalH();
3567 #endif
3568
3569   const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3570   _copyOfLocalH = new char[ size ];
3571   memcpy( (void*)_copyOfLocalH, (void*)&toMesh->LocalHFunction(), size );
3572   memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)&fromMesh->LocalHFunction(), size );
3573 }
3574
3575 //================================================================================
3576 /*!
3577  * \brief Restore LocalH member of a netgen mesh
3578  */
3579 //================================================================================
3580
3581 void NETGENPlugin_ngMeshInfo::restoreLocalH( netgen::Mesh* toMesh )
3582 {
3583   if ( _copyOfLocalH )
3584   {
3585     const size_t size = sizeof( netgen::LocalH );
3586     memcpy( (void*)&toMesh->LocalHFunction(), (void*)_copyOfLocalH, size );
3587     delete [] _copyOfLocalH;
3588     _copyOfLocalH = 0;
3589   }
3590 }
3591
3592 //================================================================================
3593 /*!
3594  * \brief Find "internal" sub-shapes
3595  */
3596 //================================================================================
3597
3598 NETGENPlugin_Internals::NETGENPlugin_Internals( SMESH_Mesh&         mesh,
3599                                                 const TopoDS_Shape& shape,
3600                                                 bool                is3D )
3601   : _mesh( mesh ), _is3D( is3D )
3602 {
3603   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3604
3605   TopExp_Explorer f,e;
3606   for ( f.Init( shape, TopAbs_FACE ); f.More(); f.Next() )
3607   {
3608     int faceID = meshDS->ShapeToIndex( f.Current() );
3609
3610     // find not computed internal edges
3611
3612     for ( e.Init( f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
3613       if ( e.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3614       {
3615         SMESH_subMesh* eSM = mesh.GetSubMesh( e.Current() );
3616         if ( eSM->IsEmpty() )
3617         {
3618           _e2face.insert( make_pair( eSM->GetId(), faceID ));
3619           for ( TopoDS_Iterator v(e.Current()); v.More(); v.Next() )
3620             _e2face.insert( make_pair( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ), faceID ));
3621         }
3622       }
3623
3624     // find internal vertices in a face
3625     set<int> intVV; // issue 0020850 where same vertex is twice in a face
3626     for ( TopoDS_Iterator fSub( f.Current() ); fSub.More(); fSub.Next())
3627       if ( fSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3628       {
3629         int vID = meshDS->ShapeToIndex( fSub.Value() );
3630         if ( intVV.insert( vID ).second )
3631           _f2v[ faceID ].push_back( vID );
3632       }
3633
3634     if ( is3D )
3635     {
3636       // find internal faces and their subshapes where nodes are to be doubled
3637       //  to make a crack with non-sewed borders
3638
3639       if ( f.Current().Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3640       {
3641         _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( f.Current() ));
3642
3643         // egdes
3644         list< TopoDS_Shape > edges;
3645         for ( e.Init( f.Current(), TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next())
3646           if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( e.Current(), mesh, TopAbs_FACE ) > 1 )
3647           {
3648             _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( e.Current() ));
3649             edges.push_back( e.Current() );
3650             // find border faces
3651             PShapeIteratorPtr fIt =
3652               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( edges.back(),mesh,TopAbs_FACE );
3653             while ( const TopoDS_Shape* pFace = fIt->next() )
3654               if ( !pFace->IsSame( f.Current() ))
3655                 _borderFaces.insert( meshDS->ShapeToIndex( *pFace ));
3656           }
3657         // vertices
3658         // we consider vertex internal if it is shared by more than one internal edge
3659         list< TopoDS_Shape >::iterator edge = edges.begin();
3660         for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
3661           for ( TopoDS_Iterator v( *edge ); v.More(); v.Next() )
3662           {
3663             set<int> internalEdges;
3664             PShapeIteratorPtr eIt =
3665               SMESH_MesherHelper::GetAncestors( v.Value(),mesh,TopAbs_EDGE );
3666             while ( const TopoDS_Shape* pEdge = eIt->next() )
3667             {
3668               int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( *pEdge );
3669               if ( isInternalShape( edgeID ))
3670                 internalEdges.insert( edgeID );
3671             }
3672             if ( internalEdges.size() > 1 )
3673               _intShapes.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Value() ));
3674           }
3675       }
3676     }
3677   } // loop on geom faces
3678
3679   // find vertices internal in solids
3680   if ( is3D )
3681   {
3682     for ( TopExp_Explorer so(shape, TopAbs_SOLID); so.More(); so.Next())
3683     {
3684       int soID = meshDS->ShapeToIndex( so.Current() );
3685       for ( TopoDS_Iterator soSub( so.Current() ); soSub.More(); soSub.Next())
3686         if ( soSub.Value().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3687           _s2v[ soID ].push_back( meshDS->ShapeToIndex( soSub.Value() ));
3688     }
3689   }
3690 }
3691
3692 //================================================================================
3693 /*!
3694  * \brief Find mesh faces on non-internal geom faces sharing internal edge
3695  * some nodes of which are to be doubled to make the second border of the "crack"
3696  */
3697 //================================================================================
3698
3699 void NETGENPlugin_Internals::findBorderElements( TIDSortedElemSet & borderElems )
3700 {
3701   if ( _intShapes.empty() ) return;
3702
3703   SMESH_Mesh& mesh = const_cast<SMESH_Mesh&>(_mesh);
3704   SMESHDS_Mesh* meshDS = mesh.GetMeshDS();
3705
3706   // loop on internal geom edges
3707   set<int>::const_iterator intShapeId = _intShapes.begin();
3708   for ( ; intShapeId != _intShapes.end(); ++intShapeId )
3709   {
3710     const TopoDS_Shape& s = meshDS->IndexToShape( *intShapeId );
3711     if ( s.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3712
3713     // get internal and non-internal geom faces sharing the internal edge <s>
3714     int intFace = 0;
3715     set<int>::iterator bordFace = _borderFaces.end();
3716     PShapeIteratorPtr faces = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( s, _mesh, TopAbs_FACE );
3717     while ( const TopoDS_Shape* pFace = faces->next() )
3718     {
3719       int faceID = meshDS->ShapeToIndex( *pFace );
3720       if ( isInternalShape( faceID ))
3721         intFace = faceID;
3722       else
3723         bordFace = _borderFaces.insert( faceID ).first;
3724     }
3725     if ( bordFace == _borderFaces.end() || !intFace ) continue;
3726
3727     // get all links of mesh faces on internal geom face sharing nodes on edge <s>
3728     set< SMESH_OrientedLink > links; //!< links of faces on internal geom face
3729     list<const SMDS_MeshElement*> suspectFaces[2]; //!< mesh faces on border geom faces
3730     int nbSuspectFaces = 0;
3731     SMESHDS_SubMesh* intFaceSM = meshDS->MeshElements( intFace );
3732     if ( !intFaceSM || intFaceSM->NbElements() == 0 ) continue;
3733     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = mesh.GetSubMesh( s )->getDependsOnIterator(true,true);
3734     while ( smIt->more() )
3735     {
3736       SMESHDS_SubMesh* sm = smIt->next()->GetSubMeshDS();
3737       if ( !sm ) continue;
3738       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
3739       while ( nIt->more() )
3740       {
3741         const SMDS_MeshNode* nOnEdge = nIt->next();
3742         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = nOnEdge->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3743         while ( fIt->more() )
3744         {
3745           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3746           const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3747           if ( intFaceSM->Contains( f ))
3748           {
3749             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3750               links.insert( SMESH_OrientedLink( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes)));
3751           }
3752           else
3753           {
3754             int nbDblNodes = 0;
3755             for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3756               nbDblNodes += isInternalShape( f->GetNode(i)->getshapeId() );
3757             if ( nbDblNodes )
3758               suspectFaces[ nbDblNodes < 2 ].push_back( f );
3759             nbSuspectFaces++;
3760           }
3761         }
3762       }
3763     }
3764     // suspectFaces[0] having link with same orientation as mesh faces on
3765     // the internal geom face are <borderElems>. suspectFaces[1] have
3766     // only one node on edge <s>, we decide on them later (at the 2nd loop)
3767     // by links of <borderElems> found at the 1st and 2nd loops
3768     set< SMESH_OrientedLink > borderLinks;
3769     for ( int isPostponed = 0; isPostponed < 2; ++isPostponed )
3770     {
3771       list<const SMDS_MeshElement*>::iterator fIt = suspectFaces[isPostponed].begin();
3772       for ( int nbF = 0; fIt != suspectFaces[isPostponed].end(); ++fIt, ++nbF )
3773       {
3774         const SMDS_MeshElement* f = *fIt;
3775         bool isBorder = false, linkFound = false, borderLinkFound = false;
3776         list< SMESH_OrientedLink > faceLinks;
3777         int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3778         for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
3779         {
3780           SMESH_OrientedLink link( f->GetNode(i), f->GetNode((i+1)%nbNodes));
3781           faceLinks.push_back( link );
3782           if ( !linkFound )
3783           {
3784             set< SMESH_OrientedLink >::iterator foundLink = links.find( link );
3785             if ( foundLink != links.end() )
3786             {
3787               linkFound= true;
3788               isBorder = ( foundLink->_reversed == link._reversed );
3789               if ( !isBorder && !isPostponed ) break;
3790               faceLinks.pop_back();
3791             }
3792             else if ( isPostponed && !borderLinkFound )
3793             {
3794               foundLink = borderLinks.find( link );
3795               if ( foundLink != borderLinks.end() )
3796               {
3797                 borderLinkFound = true;
3798                 isBorder = ( foundLink->_reversed != link._reversed );
3799               }
3800             }
3801           }
3802         }
3803         if ( isBorder )
3804         {
3805           borderElems.insert( f );
3806           borderLinks.insert( faceLinks.begin(), faceLinks.end() );
3807         }
3808         else if ( !linkFound && !borderLinkFound )
3809         {
3810           suspectFaces[1].push_back( f );
3811           if ( nbF > 2 * nbSuspectFaces )
3812             break; // dead loop protection
3813         }
3814       }
3815     }
3816   }
3817 }
3818
3819 //================================================================================
3820 /*!
3821  * \brief put internal shapes in maps and fill in submeshes to precompute
3822  */
3823 //================================================================================
3824
3825 void NETGENPlugin_Internals::getInternalEdges( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3826                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3827                                                TopTools_IndexedMapOfShape& vmap,
3828                                                list< SMESH_subMesh* > smToPrecompute[])
3829 {
3830   if ( !hasInternalEdges() ) return;
3831   map<int,int>::const_iterator ev_face = _e2face.begin();
3832   for ( ; ev_face != _e2face.end(); ++ev_face )
3833   {
3834     const TopoDS_Shape& ev   = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->first );
3835     const TopoDS_Shape& face = _mesh.GetMeshDS()->IndexToShape( ev_face->second );
3836
3837     ( ev.ShapeType() == TopAbs_EDGE ? emap : vmap ).Add( ev );
3838     fmap.Add( face );
3839     //cout<<"INTERNAL EDGE or VERTEX "<<ev_face->first<<" on face "<<ev_face->second<<endl;
3840
3841     smToPrecompute[ MeshDim_1D ].push_back( _mesh.GetSubMeshContaining( ev_face->first ));
3842   }
3843 }
3844
3845 //================================================================================
3846 /*!
3847  * \brief return shapes and submeshes to be meshed and already meshed boundary submeshes
3848  */
3849 //================================================================================
3850
3851 void NETGENPlugin_Internals::getInternalFaces( TopTools_IndexedMapOfShape& fmap,
3852                                                TopTools_IndexedMapOfShape& emap,
3853                                                list< SMESH_subMesh* >&     intFaceSM,
3854                                                list< SMESH_subMesh* >&     boundarySM)
3855 {
3856   if ( !hasInternalFaces() ) return;
3857
3858   // <fmap> and <emap> are for not yet meshed shapes
3859   // <intFaceSM> is for submeshes of faces
3860   // <boundarySM> is for meshed edges and vertices
3861
3862   intFaceSM.clear();
3863   boundarySM.clear();
3864
3865   set<int> shapeIDs ( _intShapes );
3866   if ( !_borderFaces.empty() )
3867     shapeIDs.insert( _borderFaces.begin(), _borderFaces.end() );
3868
3869   set<int>::const_iterator intS = shapeIDs.begin();
3870   for ( ; intS != shapeIDs.end(); ++intS )
3871   {
3872     SMESH_subMesh* sm = _mesh.GetSubMeshContaining( *intS );
3873
3874     if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
3875
3876     intFaceSM.push_back( sm );
3877
3878     // add submeshes of not computed internal faces
3879     if ( !sm->IsEmpty() ) continue;
3880
3881     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(true,true);
3882     while ( smIt->more() )
3883     {
3884       sm = smIt->next();
3885       const TopoDS_Shape& s = sm->GetSubShape();
3886
3887       if ( sm->IsEmpty() )
3888       {
3889         // not yet meshed
3890         switch ( s.ShapeType() ) {
3891         case TopAbs_FACE: fmap.Add ( s ); break;
3892         case TopAbs_EDGE: emap.Add ( s ); break;
3893         default:;
3894         }
3895       }
3896       else
3897       {
3898         if ( s.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3899           boundarySM.push_back( sm );
3900       }
3901     }
3902   }
3903 }
3904
3905 //================================================================================
3906 /*!
3907  * \brief Return true if given shape is to be precomputed in order to be correctly
3908  * added to netgen mesh
3909  */
3910 //================================================================================
3911
3912 bool NETGENPlugin_Internals::isShapeToPrecompute(const TopoDS_Shape& s)
3913 {
3914   int shapeID = _mesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex( s );
3915   switch ( s.ShapeType() ) {
3916   case TopAbs_FACE  : break; //return isInternalShape( shapeID ) || isBorderFace( shapeID );
3917   case TopAbs_EDGE  : return isInternalEdge( shapeID );
3918   case TopAbs_VERTEX: break;
3919   default:;
3920   }
3921   return false;
3922 }
3923
3924 //================================================================================
3925 /*!
3926  * \brief Return SMESH
3927  */
3928 //================================================================================
3929
3930 SMESH_Mesh& NETGENPlugin_Internals::getMesh() const
3931 {
3932   return const_cast<SMESH_Mesh&>( _mesh );
3933 }
3934
3935 //================================================================================
3936 /*!
3937  * \brief Initialize netgen library
3938  */
3939 //================================================================================
3940
3941 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3942 {
3943   Ng_Init();
3944
3945   _isComputeOk      = false;
3946   _coutBuffer       = NULL;
3947   if ( !getenv( "KEEP_NETGEN_OUTPUT" ))
3948   {
3949     // redirect all netgen output (mycout,myerr,cout) to _outputFileName
3950     _outputFileName = getOutputFileName();
3951     netgen::mycout  = new ofstream ( _outputFileName.c_str() );
3952     netgen::myerr   = netgen::mycout;
3953     _coutBuffer     = std::cout.rdbuf();
3954 #ifdef _DEBUG_
3955     cout << "NOTE: netgen output is redirected to file " << _outputFileName << endl;
3956 #else
3957     std::cout.rdbuf( netgen::mycout->rdbuf() );
3958 #endif
3959   }
3960
3961   _ngMesh = Ng_NewMesh();
3962 }
3963
3964 //================================================================================
3965 /*!
3966  * \brief Finish using netgen library
3967  */
3968 //================================================================================
3969
3970 NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::~NETGENPlugin_NetgenLibWrapper()
3971 {
3972   Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
3973   Ng_Exit();
3974   NETGENPlugin_Mesher::RemoveTmpFiles();
3975   if ( _coutBuffer )
3976     std::cout.rdbuf( _coutBuffer );
3977 #ifdef _DEBUG_
3978   if( _isComputeOk )
3979 #endif
3980     removeOutputFile();
3981 }
3982
3983 //================================================================================
3984 /*!
3985  * \brief Set netgen mesh to delete at destruction
3986  */
3987 //================================================================================
3988
3989 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::setMesh( Ng_Mesh* mesh )
3990 {
3991   if ( _ngMesh )
3992     Ng_DeleteMesh( _ngMesh );
3993   _ngMesh = mesh;
3994 }
3995
3996 //================================================================================
3997 /*!
3998  * \brief Return a unique file name
3999  */
4000 //================================================================================
4001
4002 std::string NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::getOutputFileName()
4003 {
4004   std::string aTmpDir = SALOMEDS_Tool::GetTmpDir();
4005
4006   TCollection_AsciiString aGenericName = (char*)aTmpDir.c_str();
4007   aGenericName += "NETGEN_";
4008 #ifndef WIN32
4009   aGenericName += getpid();
4010 #else
4011   aGenericName += _getpid();
4012 #endif
4013   aGenericName += "_";
4014   aGenericName += Abs((Standard_Integer)(long) aGenericName.ToCString());
4015   aGenericName += ".out";
4016
4017   return aGenericName.ToCString();
4018 }
4019
4020 //================================================================================
4021 /*!
4022  * \brief Remove file with netgen output
4023  */
4024 //================================================================================
4025
4026 void NETGENPlugin_NetgenLibWrapper::removeOutputFile()
4027 {
4028   if ( !_outputFileName.empty() )
4029   {
4030     if ( netgen::mycout )
4031     {
4032       delete netgen::mycout;
4033       netgen::mycout = 0;
4034       netgen::myerr = 0;
4035     }
4036     string    tmpDir = SALOMEDS_Tool::GetDirFromPath ( _outputFileName );
4037     string aFileName = SALOMEDS_Tool::GetNameFromPath( _outputFileName ) + ".out";
4038     SALOMEDS::ListOfFileNames_var aFiles = new SALOMEDS::ListOfFileNames;
4039     aFiles->length(1);
4040     aFiles[0] = aFileName.c_str();
4041
4042     SALOMEDS_Tool::RemoveTemporaryFiles( tmpDir.c_str(), aFiles.in(), true );
4043   }
4044 }