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[plugins/netgenplugin.git] / src / NETGENPlugin / NETGENPlugin_NETGEN_3D.cxx
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@@ -1,41 +1,76 @@
+//  Copyright (C) 2007-2010  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+//
+//  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
+//  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
+//
+//  This library is free software; you can redistribute it and/or
+//  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+//  License as published by the Free Software Foundation; either
+//  version 2.1 of the License.
+//
+//  This library is distributed in the hope that it will be useful,
+//  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+//  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+//  Lesser General Public License for more details.
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+//  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+//  License along with this library; if not, write to the Free Software
+//  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//
+//  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//
+
 //=============================================================================
 // File      : NETGENPlugin_NETGEN_3D.cxx
 //             Moved here from SMESH_NETGEN_3D.cxx
 // Created   : lundi 27 Janvier 2003
 // Author    : Nadir BOUHAMOU (CEA)
 // Project   : SALOME
-// Copyright : CEA 2003
-// $Header$
 //=============================================================================
-using namespace std;
-
+//
 #include "NETGENPlugin_NETGEN_3D.hxx"
-#include "SMESH_Gen.hxx"
-#include "SMESH_Mesh.hxx"
-#include "SMESH_subMesh.hxx"
+
+#include "NETGENPlugin_Mesher.hxx"
 
 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
-#include "SMDS_FacePosition.hxx"
+#include "SMESHDS_Mesh.hxx"
+#include "SMESH_Comment.hxx"
+#include "SMESH_ControlsDef.hxx"
+#include "SMESH_Gen.hxx"
+#include "SMESH_Mesh.hxx"
+#include "SMESH_MesherHelper.hxx"
+#include "SMESH_MeshEditor.hxx"
+#include "StdMeshers_QuadToTriaAdaptor.hxx"
 
+#include <BRepGProp.hxx>
+#include <BRep_Tool.hxx>
+#include <GProp_GProps.hxx>
 #include <TopExp.hxx>
-#include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
-#include <TopTools_ListOfShape.hxx>
+#include <TopExp_Explorer.hxx>
 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
-#include <TColStd_ListIteratorOfListOfInteger.hxx>
+#include <TopoDS.hxx>
 
-#include <BRep_Tool.hxx>
-#include <Geom_Surface.hxx>
-#include <Geom_Curve.hxx>
-#include <Geom2d_Curve.hxx>
+#include <Standard_Failure.hxx>
+#include <Standard_ErrorHandler.hxx>
 
 #include "utilities.h"
 
+#include <list>
+#include <vector>
+#include <map>
+
 /*
   Netgen include files
 */
 
-#include "nglib.h"
+#define OCCGEOMETRY
+#include <occgeom.hpp>
+namespace nglib {
+#include <nglib.h>
+}
+using namespace nglib;
+using namespace std;
 
 //=============================================================================
 /*!
@@ -44,19 +79,19 @@ using namespace std;
 //=============================================================================
 
 NETGENPlugin_NETGEN_3D::NETGENPlugin_NETGEN_3D(int hypId, int studyId,
-                            SMESH_Gen* gen)
+                             SMESH_Gen* gen)
   : SMESH_3D_Algo(hypId, studyId, gen)
 {
   MESSAGE("NETGENPlugin_NETGEN_3D::NETGENPlugin_NETGEN_3D");
   _name = "NETGEN_3D";
-//   _shapeType = TopAbs_SOLID;
   _shapeType = (1 << TopAbs_SHELL) | (1 << TopAbs_SOLID);// 1 bit /shape type
-//   MESSAGE("_shapeType octal " << oct << _shapeType);
   _compatibleHypothesis.push_back("MaxElementVolume");
 
   _maxElementVolume = 0.;
 
   _hypMaxElementVolume = NULL;
+
+  _requireShape = false; // can work without shape
 }
 
 //=============================================================================
@@ -76,14 +111,14 @@ NETGENPlugin_NETGEN_3D::~NETGENPlugin_NETGEN_3D()
  */
 //=============================================================================
 
-bool NETGENPlugin_NETGEN_3D::CheckHypothesis
-                         (SMESH_Mesh& aMesh,
-                          const TopoDS_Shape& aShape,
-                          SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
+bool NETGENPlugin_NETGEN_3D::CheckHypothesis (SMESH_Mesh&         aMesh,
+                                              const TopoDS_Shape& aShape,
+                                              Hypothesis_Status&  aStatus)
 {
   MESSAGE("NETGENPlugin_NETGEN_3D::CheckHypothesis");
 
   _hypMaxElementVolume = NULL;
+  _maxElementVolume = DBL_MAX;
 
   list<const SMESHDS_Hypothesis*>::const_iterator itl;
   const SMESHDS_Hypothesis* theHyp;
@@ -92,16 +127,15 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_3D::CheckHypothesis
   int nbHyp = hyps.size();
   if (!nbHyp)
   {
-    aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_MISSING;
-    return false;  // can't work with no hypothesis
+    aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
+    //aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_MISSING;
+    return true;  // can work with no hypothesis
   }
 
   itl = hyps.begin();
   theHyp = (*itl); // use only the first hypothesis
 
   string hypName = theHyp->GetName();
-//   int hypId = theHyp->GetID();
-//   SCRUTE(hypName);
 
   bool isOk = false;
 
@@ -132,672 +166,510 @@ bool NETGENPlugin_NETGEN_3D::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
 
   SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 
-  map<int, const SMDS_MeshNode*> netgenToDS;
-
-  // check if all faces were meshed by a triangle mesher (here MESFISTO_2D)
-
-  vector<SMESH_subMesh*> meshFaces;
-  vector<TopoDS_Shape> shapeFaces;
+  SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
+  bool _quadraticMesh = helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
+  helper.SetElementsOnShape( true );
 
-  for (TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_FACE);exp.More();exp.Next())
-    {
-      TopoDS_Shape aShapeFace = exp.Current();
-      SMESH_subMesh* aSubMesh = aMesh.GetSubMeshContaining(exp.Current());
-      ASSERT (aSubMesh);
-      int internal_size = meshFaces.size();
-      int index = 0;
-      for (int i = 0;i<internal_size;i++)
-       {
-         if (aSubMesh == meshFaces[i]) index = 1;
-       }
-      if (index == 0) meshFaces.push_back(aSubMesh);
-
-      internal_size = shapeFaces.size();
-      index = 0;
-      for (int i = 0;i<internal_size;i++)
-       {
-         if (aShapeFace == shapeFaces[i]) index = 1;
-       }
-      if (index == 0) shapeFaces.push_back(aShapeFace);
-    }
+  int Netgen_NbOfNodes     = 0;
+  int Netgen_param2ndOrder = 0;
+  double Netgen_paramFine  = 1.;
+  double Netgen_paramSize  = pow( 72, 1/6. ) * pow( _maxElementVolume, 1/3. );
 
-  int numberOfFaces = meshFaces.size();
+  double Netgen_point[3];
+  int Netgen_triangle[3];
+  int Netgen_tetrahedron[4];
 
-  int NbTotOfTria = 0;
-  int NbTotOfNodesFaces = 0;
+  NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
+  Ng_Mesh * Netgen_mesh = ngLib._ngMesh;
 
-  for (int i=0; i<numberOfFaces; i++)
-    {
-      TopoDS_Shape aShapeFace = meshFaces[i]->GetSubShape();
-      TopoDS_Shape aFace = shapeFaces[i];
-      SMESH_Algo* algoFace = _gen->GetAlgo(aMesh, aShapeFace);
-      string algoFaceName = algoFace->GetName();
-      if (algoFaceName != "MEFISTO_2D")
-       {
-         INFOS(algoFaceName);
-         return false;
-       }
-
-      const SMESHDS_SubMesh* aSubMeshDSFace = meshFaces[i]->GetSubMeshDS();
-
-      int nbNodes = aSubMeshDSFace->NbNodes();
-      NbTotOfNodesFaces += nbNodes;
-      int nbTria = aSubMeshDSFace->NbElements();
-      NbTotOfTria += nbTria;
-      int index = 0;
-
-      SMDS_ElemIteratorPtr iteratorTriangle = aSubMeshDSFace->GetElements();
-
-      index = 0;
-      int numberOfDegeneratedTriangle = 0;
-      while(iteratorTriangle->more())
-       {
-         index++;
-         const SMDS_MeshElement * triangle = iteratorTriangle->next();
-
-         SMDS_ElemIteratorPtr triangleNodesIt = triangle->nodesIterator();
-
-         const SMDS_MeshNode * node1 = static_cast<const SMDS_MeshNode *>(triangleNodesIt->next());
-         double node1X = node1->X();
-         double node1Y = node1->Y();
-         double node1Z = node1->Z();
-
-         const SMDS_MeshNode * node2 = static_cast<const SMDS_MeshNode *>(triangleNodesIt->next());
-         double node2X = node2->X();
-         double node2Y = node2->Y();
-         double node2Z = node2->Z();
-
-         const SMDS_MeshNode * node3 = static_cast<const SMDS_MeshNode *>(triangleNodesIt->next());
-         double node3X = node3->X();
-         double node3Y = node3->Y();
-         double node3Z = node3->Z();
-
-         // Compute the triangle surface
-
-         double vect1 = ((node2Y - node1Y)*(node3Z - node1Z) - (node2Z - node1Z)*(node3Y - node1Y));
-         double vect2 = - ((node2X - node1X)*(node3Z - node1Z) - (node2Z - node1Z)*(node3X - node1X));
-         double vect3 = ((node2X - node1X)*(node3Y - node1Y) - (node2Y - node1Y)*(node3X - node1X));
-         double epsilon = 1.0e-6;
-
-         bool triangleIsDegenerated = ((abs(vect1)<epsilon) && (abs(vect2)<epsilon) && (abs(vect3)<epsilon));
-
-         if (triangleIsDegenerated)
-           {
-             numberOfDegeneratedTriangle++;
-           }
-       }
-
-      if (numberOfDegeneratedTriangle > 0)
-       MESSAGE("WARNING THERE IS(ARE) " << numberOfDegeneratedTriangle << " degenerated triangle on this face");
-
-    }
-
-  // check if all edges were meshed by a edge mesher (here Regular_1D)
-
-  vector<SMESH_subMesh*> meshEdges;
-  for (TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_EDGE);exp.More();exp.Next())
-    {
-      SMESH_subMesh* aSubMesh = aMesh.GetSubMeshContaining(exp.Current());
-      ASSERT (aSubMesh);
-      int internal_size = meshEdges.size();
-      int index = 0;
-      for (int i = 0;i<internal_size;i++)
-       {
-         if (aSubMesh == meshEdges[i]) index = 1;
-       }
-      if (index == 0) meshEdges.push_back(aSubMesh);
-    }
+  // vector of nodes in which node index == netgen ID
+  vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec;
+  {
+    const int invalid_ID = -1;
 
-  int numberOfEdges = meshEdges.size();
+    SMESH::Controls::Area areaControl;
+    SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ nodesCoords;
 
-  int NbTotOfNodesEdges = 0;
-  int NbTotOfSegs = 0;
+    // maps nodes to ng ID
+    typedef map< const SMDS_MeshNode*, int, TIDCompare > TNodeToIDMap;
+    typedef TNodeToIDMap::value_type                     TN2ID;
+    TNodeToIDMap nodeToNetgenID;
 
-  for (int i=0; i<numberOfEdges; i++)
-    {
-      TopoDS_Shape aShapeEdge = meshEdges[i]->GetSubShape();
-      SMESH_Algo* algoEdge = _gen->GetAlgo(aMesh, aShapeEdge);
-      string algoEdgeName = algoEdge->GetName();
-      if (algoEdgeName != "Regular_1D")
-       {
-         INFOS(algoEdgeName);
-         ASSERT(0);
-         return false;
-       }
-
-      const SMESHDS_SubMesh* aSubMeshDSEdge = meshEdges[i]->GetSubMeshDS();
-
-      int nbNodes = aSubMeshDSEdge->NbNodes();
-      NbTotOfNodesEdges += nbNodes;
-      int nbSegs = aSubMeshDSEdge->NbElements();
-      NbTotOfSegs += nbSegs;
-    }
+    // find internal shapes
+    NETGENPlugin_Internals internals( aMesh, aShape, /*is3D=*/true );
 
-  vector<SMESH_subMesh*> meshVertices;
-  for (TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_VERTEX);exp.More();exp.Next())
-    {
-      SMESH_subMesh* aSubMesh = aMesh.GetSubMeshContaining(exp.Current());
-      ASSERT (aSubMesh);
-      int internal_size = meshVertices.size();
-      int index = 0;
-      for (int i = 0;i<internal_size;i++)
-       {
-         if (aSubMesh == meshVertices[i]) index = 1;
-       }
-      if (index == 0) meshVertices.push_back(aSubMesh);
-    }
+    // ---------------------------------
+    // Feed the Netgen with surface mesh
+    // ---------------------------------
 
-  int numberOfVertices = meshVertices.size();
+    TopAbs_ShapeEnum mainType = aMesh.GetShapeToMesh().ShapeType();
+    bool checkReverse = ( mainType == TopAbs_COMPOUND || mainType == TopAbs_COMPSOLID );
 
-  int NbTotOfNodesVertices = 0;
+    StdMeshers_QuadToTriaAdaptor Adaptor;
+    if ( aMesh.NbQuadrangles() > 0 )
+      Adaptor.Compute(aMesh,aShape);
 
-  for (int i=0; i<numberOfVertices; i++)
+    for ( TopExp_Explorer exFa( aShape, TopAbs_FACE ); exFa.More(); exFa.Next())
     {
-      TopoDS_Shape aShapeVertex = meshVertices[i]->GetSubShape();
-
-      const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSVertex = meshVertices[i]->GetSubMeshDS();
-
-      int nbNodes = aSubMeshDSVertex->NbNodes();
-      NbTotOfNodesVertices += nbNodes;
-    }
-
-  vector<SMESH_subMesh*> meshShells;
-  TopoDS_Shell aShell;
-
-  for (TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_SHELL);exp.More();exp.Next())
+      const TopoDS_Shape& aShapeFace = exFa.Current();
+      int faceID = meshDS->ShapeToIndex( aShapeFace );
+      bool isInternalFace = internals.isInternalShape( faceID );
+      bool isRev = false;
+      if ( checkReverse && !isInternalFace &&
+           helper.NbAncestors(aShapeFace, aMesh, aShape.ShapeType()) > 1 )
+        // IsReversedSubMesh() can work wrong on strongly curved faces,
+        // so we use it as less as possible
+        isRev = SMESH_Algo::IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(aShapeFace), meshDS );
+
+      const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = meshDS->MeshElements( aShapeFace );
+      if ( !aSubMeshDSFace ) continue;
+      SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
+      while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on a geom face
+      {
+        // check mesh face
+        const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
+        if ( !elem )
+          return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Null element encounters");
+        vector< const SMDS_MeshElement* > trias;
+        bool isTraingle = ( elem->NbNodes() == ( elem->IsQuadratic() ? 6 : 3 ));
+        if ( !isTraingle )
+        {
+          // use adaptor to convert quadrangle face into triangles
+          const list<const SMDS_FaceOfNodes*>* faces = Adaptor.GetTriangles(elem);
+          if(faces==0)
+            return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
+                          SMESH_Comment("No triangles in adaptor for element ")<<elem->GetID());
+          trias.assign( faces->begin(), faces->end() );
+        }
+        else
+        {
+          trias.push_back( elem );
+        }
+        // Add nodes of triangles and triangles them-selves to netgen mesh
+
+        for ( int i = 0; i < trias.size(); ++i )
+        {
+          // add three nodes of triangle
+          bool hasDegen = false;
+          for ( int iN = 0; iN < 3; ++iN )
+          {
+            const SMDS_MeshNode* node = trias[i]->GetNode( iN );
+            int shapeID = node->GetPosition()->GetShapeId();
+            if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE &&
+                 helper.IsDegenShape( shapeID ))
+            {
+              // ignore all nodes on degeneraged edge and use node on its vertex instead
+              TopoDS_Shape vertex = TopoDS_Iterator( meshDS->IndexToShape( shapeID )).Value();
+              node = SMESH_Algo::VertexNode( TopoDS::Vertex( vertex ), meshDS );
+              hasDegen = true;
+            }
+            int& ngID = nodeToNetgenID.insert(TN2ID( node, invalid_ID )).first->second;
+            if ( ngID == invalid_ID )
+            {
+              ngID = ++Netgen_NbOfNodes;
+              Netgen_point [ 0 ] = node->X();
+              Netgen_point [ 1 ] = node->Y();
+              Netgen_point [ 2 ] = node->Z();
+              Ng_AddPoint(Netgen_mesh, Netgen_point);
+            }
+            Netgen_triangle[ isRev ? 2-iN : iN ] = ngID;
+          }
+          // add triangle
+          if ( hasDegen && (Netgen_triangle[0] == Netgen_triangle[1] ||
+                            Netgen_triangle[0] == Netgen_triangle[2] ||
+                            Netgen_triangle[2] == Netgen_triangle[1] ))
+            continue;
+
+          Ng_AddSurfaceElement(Netgen_mesh, NG_TRIG, Netgen_triangle);
+
+          if ( isInternalFace && isTraingle )
+          {
+            swap( Netgen_triangle[1], Netgen_triangle[2] );
+            Ng_AddSurfaceElement(Netgen_mesh, NG_TRIG, Netgen_triangle);
+          }
+        }
+#ifdef _DEBUG_
+        // check if a trainge is degenerated
+        areaControl.GetPoints( elem, nodesCoords );
+        double area = areaControl.GetValue( nodesCoords );
+        if ( area <= DBL_MIN ) {
+          MESSAGE( "Warning: Degenerated " << elem );
+        }
+#endif
+      } // loop on elements on a face
+    } // loop on faces of a SOLID or SHELL
+
+    // insert old nodes into nodeVec
+    nodeVec.resize( nodeToNetgenID.size() + 1, 0 );
+    TNodeToIDMap::iterator n_id = nodeToNetgenID.begin();
+    for ( ; n_id != nodeToNetgenID.end(); ++n_id )
+      nodeVec[ n_id->second ] = n_id->first;
+    nodeToNetgenID.clear();
+
+    if ( internals.hasInternalVertexInSolid() )
     {
-      SMESH_subMesh* aSubMesh = aMesh.GetSubMesh(exp.Current());
-      ASSERT(aSubMesh);
-      aShell = TopoDS::Shell(exp.Current());
-      meshShells.push_back(aSubMesh);
+      netgen::OCCGeometry occgeo;
+      NETGENPlugin_Mesher::addIntVerticesInSolids( occgeo,
+                                                   (netgen::Mesh&) *Netgen_mesh,
+                                                   nodeVec,
+                                                   internals);
+      Netgen_NbOfNodes = Ng_GetNP(Netgen_mesh);
     }
+  }
 
-  int numberOfShells = meshShells.size();
-
-  if (numberOfShells > 0)
-    {
-      /*
-       Prepare the Netgen surface mesh from the SMESHDS
-      */
-      int spaceDimension = 3;
-      int nbNodesByTri = 3;
-      int nbNodesByTetra = 4;
-
-      int Netgen_NbOfNodes = NbTotOfNodesFaces +
-                            NbTotOfNodesEdges +
-                            NbTotOfNodesVertices;
-      int Netgen_NbOfTria = NbTotOfTria;
-      int Netgen_param2ndOrder = 0;
-      double Netgen_paramFine = 1.;
-      double Netgen_paramSize = _maxElementVolume;
-
-      double * Netgen_Coordinates = new double [spaceDimension*
-                                               Netgen_NbOfNodes];
-      int * listNodeCoresNetgenSmesh = new int [Netgen_NbOfNodes];
-      int * Netgen_Connectivity = new int [nbNodesByTri*Netgen_NbOfTria];
-      double * Netgen_point = new double [spaceDimension];
-      int * Netgen_triangle = new int [nbNodesByTri];
-      int * Netgen_tetrahedron = new int [nbNodesByTetra];
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfTria; i++)
-       {
-         for (int j=0; j<nbNodesByTri; j++)
-           Netgen_Connectivity[i*nbNodesByTri+j] = 0;
-       }
-
-      double bigNumber = 1.e20;
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfNodes; i++)
-       {
-         listNodeCoresNetgenSmesh[i] = 0;
-         for (int j=0; j<spaceDimension; j++)
-           Netgen_Coordinates[i*spaceDimension+j] = bigNumber;
-       }
-
-      int indexNodes = 0;
-      for (int i=0; i<numberOfVertices; i++)
-       {
-         const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSVertex =
-           meshVertices[i]->GetSubMeshDS();
-
-         SMDS_NodeIteratorPtr iteratorNodes = aSubMeshDSVertex->GetNodes();
-
-         while(iteratorNodes->more())
-           {
-             const SMDS_MeshNode * node = iteratorNodes->next();
-             int nodeId = node->GetID();
-             double nodeX = node->X();
-             double nodeY = node->Y();
-             double nodeZ = node->Z();
-             listNodeCoresNetgenSmesh[indexNodes] = nodeId;
-             int index = indexNodes*spaceDimension;
-             Netgen_Coordinates[index] = nodeX;
-             Netgen_Coordinates[index+1] = nodeY;
-             Netgen_Coordinates[index+2] = nodeZ;
-             netgenToDS[indexNodes] = node;
-             indexNodes++;
-           }
-       }
-
-      for (int i=0; i<numberOfEdges; i++)
-       {
-         const SMESHDS_SubMesh *  aSubMeshDSEdge =
-           meshEdges[i]->GetSubMeshDS();
-
-         SMDS_NodeIteratorPtr iteratorNodes = aSubMeshDSEdge->GetNodes();
-
-         while(iteratorNodes->more())
-           {
-             const SMDS_MeshNode * node = iteratorNodes->next();
-             listNodeCoresNetgenSmesh[indexNodes] = node->GetID();
-             int index = indexNodes*spaceDimension;
-             Netgen_Coordinates[index] = node->X();
-             Netgen_Coordinates[index+1] = node->Y();
-             Netgen_Coordinates[index+2] = node->Z();
-             netgenToDS[indexNodes] = node;
-             indexNodes++;
-           }
-       }
-
-      for (int i=0; i<numberOfFaces; i++)
-       {
-         const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace =
-           meshFaces[i]->GetSubMeshDS();
-
-         SMDS_NodeIteratorPtr iteratorNodes = aSubMeshDSFace->GetNodes();
-
-         while(iteratorNodes->more())
-           {
-             const SMDS_MeshNode * node = iteratorNodes->next();
-             int nodeId = node->GetID();
-             double nodeX = node->X();
-             double nodeY = node->Y();
-             double nodeZ = node->Z();
-//           MESSAGE("NODE -> ID = " << nodeId << " X = " << nodeX << " Y = " << nodeY << " Z = " << nodeZ);
-             listNodeCoresNetgenSmesh[indexNodes] = nodeId;
-             int index = indexNodes*spaceDimension;
-             Netgen_Coordinates[index] = nodeX;
-             Netgen_Coordinates[index+1] = nodeY;
-             Netgen_Coordinates[index+2] = nodeZ;
-             netgenToDS[indexNodes] = node;
-             indexNodes++;
-           }
-       }
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfNodes; i++)
-       {
-         ASSERT(listNodeCoresNetgenSmesh[i] != 0);
-
-         for (int j=0; j<Netgen_NbOfNodes && j!=i; j++)
-           ASSERT(listNodeCoresNetgenSmesh[i] != listNodeCoresNetgenSmesh[j]);
-
-         for (int j=0; j<spaceDimension; j++)
-           ASSERT(Netgen_Coordinates[i*spaceDimension+j] != bigNumber);
-       }
-
-      int indexTrias = 0;
-      for (int i=0; i<numberOfFaces; i++)
-       {
-         const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace =
-           meshFaces[i]->GetSubMeshDS();
-
-         TopoDS_Shape aFace = shapeFaces[i];
-
-         SMDS_ElemIteratorPtr iteratorTriangle = aSubMeshDSFace->GetElements();
-
-         TopoDS_Shape aShapeFace = meshFaces[i]->GetSubShape();
-
-         bool orientationMeshFace = (aFace.Orientation() == aShapeFace.Orientation());
-
-         if (orientationMeshFace)
-           {
-             while(iteratorTriangle->more())
-               {
-                 const SMDS_MeshElement * triangle = iteratorTriangle->next();
-
-                 SMDS_ElemIteratorPtr triangleNodesIt = triangle->nodesIterator();
-
-                 int triangleNode1 = (triangleNodesIt->next())->GetID();
-                 int triangleNode2 = (triangleNodesIt->next())->GetID();
-                 int triangleNode3 = (triangleNodesIt->next())->GetID();
-
-                 int N1New = 0;
-                 int N2New = 0;
-                 int N3New = 0;
-                 int index = indexTrias*nbNodesByTri;
-
-                 for (int j=0; j<Netgen_NbOfNodes; j++)
-                   {
-                     int jp1 = j+1;
-
-                     if (triangleNode1 == listNodeCoresNetgenSmesh[j])
-                       N1New = jp1;
-                     else if (triangleNode2 == listNodeCoresNetgenSmesh[j])
-                       N2New = jp1;
-                     else if (triangleNode3 == listNodeCoresNetgenSmesh[j])
-                       N3New = jp1;
-                   }
-
-                 triangleNode1 = N1New;
-                 triangleNode2 = N2New;
-                 triangleNode3 = N3New;
-
-                 Netgen_Connectivity[index] = triangleNode1;
-                 Netgen_Connectivity[index+1] = triangleNode2;
-                 Netgen_Connectivity[index+2] = triangleNode3;
-
-                 indexTrias++;
-               }
-           }
-         else
-           {
-             while(iteratorTriangle->more())
-               {
-                 const SMDS_MeshElement * triangle = iteratorTriangle->next();
-
-                 SMDS_ElemIteratorPtr triangleNodesIt = triangle->nodesIterator();
-
-                 int triangleNode1 = (triangleNodesIt->next())->GetID();
-                 int triangleNode3 = (triangleNodesIt->next())->GetID();
-                 int triangleNode2 = (triangleNodesIt->next())->GetID();
-
-                 int N1New = 0;
-                 int N2New = 0;
-                 int N3New = 0;
-                 int index = indexTrias*nbNodesByTri;
-
-                 for (int j=0; j<Netgen_NbOfNodes; j++)
-                   {
-                     int jp1 = j+1;
-
-                     if (triangleNode1 == listNodeCoresNetgenSmesh[j])
-                       N1New = jp1;
-                     else if (triangleNode2 == listNodeCoresNetgenSmesh[j])
-                       N2New = jp1;
-                     else if (triangleNode3 == listNodeCoresNetgenSmesh[j])
-                       N3New = jp1;
-                   }
-
-                 triangleNode1 = N1New;
-                 triangleNode2 = N2New;
-                 triangleNode3 = N3New;
-
-                 Netgen_Connectivity[index] = triangleNode1;
-                 Netgen_Connectivity[index+1] = triangleNode2;
-                 Netgen_Connectivity[index+2] = triangleNode3;
-
-                 indexTrias++;
-               }
-           }
-       }
-
-      int * nodesUsed = new int[Netgen_NbOfNodes];
+  // -------------------------
+  // Generate the volume mesh
+  // -------------------------
 
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfNodes; i++) nodesUsed[i] = 0;
+  Ng_Meshing_Parameters Netgen_param;
 
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfTria; i++)
-       for (int j=0; j<nbNodesByTri; j++)
-         {
-           int Nij = Netgen_Connectivity[i*nbNodesByTri+j];
+  Netgen_param.secondorder = Netgen_param2ndOrder;
+  Netgen_param.fineness    = Netgen_paramFine;
+  Netgen_param.maxh        = Netgen_paramSize;
 
-           ASSERT((Nij>=1) && (Nij<=Netgen_NbOfNodes));
+  Ng_Result status;
 
-           nodesUsed[Nij-1] = 1;
-           Netgen_Connectivity[i*nbNodesByTri+j] = Nij;
-         }
+  try {
+#if (OCC_VERSION_MAJOR << 16 | OCC_VERSION_MINOR << 8 | OCC_VERSION_MAINTENANCE) > 0x060100
+    OCC_CATCH_SIGNALS;
+#endif
+    status = Ng_GenerateVolumeMesh(Netgen_mesh, &Netgen_param);
+  }
+  catch (Standard_Failure& exc) {
+    error(COMPERR_OCC_EXCEPTION, exc.GetMessageString());
+    status = NG_VOLUME_FAILURE;
+  }
+  catch (...) {
+    error("Exception in Ng_GenerateVolumeMesh()");
+    status = NG_VOLUME_FAILURE;
+  }
+  if ( GetComputeError()->IsOK() ) {
+    switch ( status ) {
+    case NG_SURFACE_INPUT_ERROR:error( status, "NG_SURFACE_INPUT_ERROR");
+    case NG_VOLUME_FAILURE:     error( status, "NG_VOLUME_FAILURE");
+    case NG_STL_INPUT_ERROR:    error( status, "NG_STL_INPUT_ERROR");
+    case NG_SURFACE_FAILURE:    error( status, "NG_SURFACE_FAILURE");
+    case NG_FILE_NOT_FOUND:     error( status, "NG_FILE_NOT_FOUND");
+    };
+  }
 
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfNodes; i++)
-       {
-         ASSERT(nodesUsed[i] != 0);
-       }
-
-      delete [] nodesUsed;
+  int Netgen_NbOfNodesNew = Ng_GetNP(Netgen_mesh);
+  int Netgen_NbOfTetra    = Ng_GetNE(Netgen_mesh);
 
-      /*
-       Feed the Netgen surface mesh
-      */
-      Ng_Mesh * Netgen_mesh;
-
-      Ng_Init();
-
-      Netgen_mesh = Ng_NewMesh();
-
-      Ng_Meshing_Parameters Netgen_param;
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfNodes; i++)
-       {
-         for (int j=0; j<spaceDimension; j++)
-           Netgen_point[j] = Netgen_Coordinates[i*spaceDimension+j];
+  MESSAGE("End of Volume Mesh Generation. status=" << status <<
+          ", nb new nodes: " << Netgen_NbOfNodesNew - Netgen_NbOfNodes <<
+          ", nb tetra: " << Netgen_NbOfTetra);
 
-         Ng_AddPoint(Netgen_mesh, Netgen_point);
-       }
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfTria; i++)
-       {
-         for (int j=0; j<nbNodesByTri; j++)
-           Netgen_triangle[j] = Netgen_Connectivity[i*nbNodesByTri+j];
+  // -------------------------------------------------------------------
+  // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Volume Elements
+  // -------------------------------------------------------------------
 
-         Ng_AddSurfaceElement(Netgen_mesh, NG_TRIG, Netgen_triangle);
-       }
+  if ( status == NG_VOLUME_FAILURE )
+  {
+    SMESH_ComputeErrorPtr err = NETGENPlugin_Mesher::readErrors(nodeVec);
+    if ( err && !err->myBadElements.empty() )
+      error( err );
+  }
 
-      Netgen_param.secondorder = Netgen_param2ndOrder;
-      Netgen_param.fineness = Netgen_paramFine;
-      Netgen_param.maxh = Netgen_paramSize;
+  bool isOK = ( /*status == NG_OK &&*/ Netgen_NbOfTetra > 0 );// get whatever built
+  if ( isOK )
+  {
+    // create and insert new nodes into nodeVec
+    nodeVec.resize( Netgen_NbOfNodesNew + 1, 0 );
+    int nodeIndex = Netgen_NbOfNodes + 1;
+    for ( ; nodeIndex <= Netgen_NbOfNodesNew; ++nodeIndex )
+    {
+      Ng_GetPoint( Netgen_mesh, nodeIndex, Netgen_point );
+      nodeVec.at(nodeIndex) = helper.AddNode(Netgen_point[0], Netgen_point[1], Netgen_point[2]);
+    }
 
-      /*
-       Generate the volume mesh
-      */
+    // create tetrahedrons
+    for ( int elemIndex = 1; elemIndex <= Netgen_NbOfTetra; ++elemIndex )
+    {
+      Ng_GetVolumeElement(Netgen_mesh, elemIndex, Netgen_tetrahedron);
+      helper.AddVolume (nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[0] ),
+                        nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[1] ),
+                        nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[2] ),
+                        nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[3] ));
+    }
+  }
 
-      ASSERT(Netgen_NbOfNodes == Ng_GetNP(Netgen_mesh));
-      ASSERT(Ng_GetNE(Netgen_mesh) == 0);
-      ASSERT(Netgen_NbOfTria == Ng_GetNSE(Netgen_mesh));
+  return (status == NG_OK);
+}
 
-      Ng_Result status;
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Compute tetrahedral mesh from 2D mesh without geometry
+ */
+//================================================================================
 
-      try {
-        status = Ng_GenerateVolumeMesh(Netgen_mesh, &Netgen_param);
-      } catch (...) {
-        MESSAGE("An exception has been caught during the Volume Mesh Generation ...");
-        status = NG_VOLUME_FAILURE;
+bool NETGENPlugin_NETGEN_3D::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
+                                     SMESH_MesherHelper* aHelper)
+{
+  MESSAGE("NETGENPlugin_NETGEN_3D::Compute with maxElmentsize = " << _maxElementVolume);  
+  const int invalid_ID = -1;
+  bool _quadraticMesh = false;
+  typedef map< const SMDS_MeshNode*, int, TIDCompare > TNodeToIDMap;
+  TNodeToIDMap nodeToNetgenID;
+  list< const SMDS_MeshElement* > triangles;
+  SMESHDS_Mesh* MeshDS = aHelper->GetMeshDS();
+
+  SMESH_MesherHelper::MType MeshType = aHelper->IsQuadraticMesh();
+  
+  if(MeshType == SMESH_MesherHelper::COMP)
+    return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH,
+                  SMESH_Comment("Mesh with linear and quadratic elements given."));
+  else if (MeshType == SMESH_MesherHelper::QUADRATIC)
+    _quadraticMesh = true;
+    
+  StdMeshers_QuadToTriaAdaptor Adaptor;
+  Adaptor.Compute(aMesh);
+
+  SMDS_FaceIteratorPtr fIt = MeshDS->facesIterator();
+  TIDSortedElemSet sortedFaces; //  0020279: control the "random" use when using mesh algorithms
+  while( fIt->more()) sortedFaces.insert( fIt->next() );
+
+  TIDSortedElemSet::iterator itFace = sortedFaces.begin(), fEnd = sortedFaces.end();
+  for ( ; itFace != fEnd; ++itFace )
+  {
+    // check element
+    const SMDS_MeshElement* elem = *itFace;
+    if ( !elem )
+      return error( COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Null element encounters");
+
+    vector< const SMDS_MeshElement* > trias;
+    bool isTraingle = ( elem->NbNodes() == ( elem->IsQuadratic() ? 6 : 3 ));
+    if ( !isTraingle ) {
+      // using adaptor
+      const list<const SMDS_FaceOfNodes*>* faces = Adaptor.GetTriangles(elem);
+      if(faces==0)
+        continue; // Issue 0020682. There already can be 3d mesh
+      trias.assign( faces->begin(), faces->end() );
+    }
+    else {
+      trias.push_back( elem );
+    }
+    for ( int i = 0; i < trias.size(); ++i )
+    {
+      triangles.push_back( trias[i] );
+      for ( int iN = 0; iN < 3; ++iN )
+      {
+        const SMDS_MeshNode* node = trias[i]->GetNode( iN );
+        // put elem nodes to nodeToNetgenID map
+        nodeToNetgenID.insert( make_pair( node, invalid_ID ));
       }
+    }
+  }
 
-      int Netgen_NbOfNodesNew = Ng_GetNP(Netgen_mesh);
-
-      int Netgen_NbOfTetra = Ng_GetNE(Netgen_mesh);
-
-      MESSAGE("End of Volume Mesh Generation. status=" << status <<
-              ", nb new nodes: " << Netgen_NbOfNodesNew - Netgen_NbOfNodes <<
-              ", nb tetra: " << Netgen_NbOfTetra);
-
-      if ((status != NG_OK) ||
-         (Netgen_NbOfTetra <= 0))
-       {
-         /*
-           Free the memory needed by to generate the Netgen Mesh
-         */
-
-         delete [] Netgen_Coordinates;
-         delete [] Netgen_Connectivity;
-         delete [] Netgen_point;
-         delete [] Netgen_triangle;
-         delete [] Netgen_tetrahedron;
-
-         delete [] listNodeCoresNetgenSmesh;
-
-         Ng_DeleteMesh(Netgen_mesh);
-         Ng_Exit();
-
-         return false;
-       }
-
-
-      double * Netgen_CoordinatesNew = new double [spaceDimension*Netgen_NbOfNodesNew];
-      int * Netgen_ConnectivityNew = new int [nbNodesByTetra*Netgen_NbOfTetra];
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfNodesNew; i++)
-       {
-         Ng_GetPoint(Netgen_mesh, (i+1), Netgen_point);
-
-         for (int j=0; j<spaceDimension; j++)
-           Netgen_CoordinatesNew[i*spaceDimension+j] = Netgen_point[j];
-       }
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfNodes; i++)
-       for (int j=0; j<spaceDimension; j++)
-         ASSERT(Netgen_CoordinatesNew[i*spaceDimension+j] == Netgen_Coordinates[i*spaceDimension+j])
-
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfTetra; i++)
-       {
-         Ng_GetVolumeElement(Netgen_mesh, (i+1), Netgen_tetrahedron);
-
-         for (int j=0; j<nbNodesByTetra; j++)
-           Netgen_ConnectivityNew[i*nbNodesByTetra+j] = Netgen_tetrahedron[j];
-       }
-
-      /*
-       Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Volume Elements
-      */
-
-      int NbTotOfNodesShell = Netgen_NbOfNodesNew - Netgen_NbOfNodes;
-
-      int * listNodeShellCoresNetgenSmesh = new int [NbTotOfNodesShell];
-
-      for (int i=0; i<NbTotOfNodesShell; i++)
-       listNodeShellCoresNetgenSmesh[i] = 0;
-
-      for (int i=0; i<NbTotOfNodesShell; i++)
-       {
-         int index = (i+Netgen_NbOfNodes)*spaceDimension;
-
-         SMDS_MeshNode * node =
-           meshDS->AddNode(Netgen_CoordinatesNew[index],
-                           Netgen_CoordinatesNew[index+1],
-                           Netgen_CoordinatesNew[index+2]);
-
-         meshDS->SetNodeInVolume(node, aShell);
+  // ---------------------------------
+  // Feed the Netgen with surface mesh
+  // ---------------------------------
+
+  int Netgen_NbOfNodes = 0;
+  int Netgen_param2ndOrder = 0;
+  double Netgen_paramFine = 1.;
+  double Netgen_paramSize = pow( 72, 1/6. ) * pow( _maxElementVolume, 1/3. );
+  
+  double Netgen_point[3];
+  int Netgen_triangle[3];
+  int Netgen_tetrahedron[4];
+
+  NETGENPlugin_NetgenLibWrapper ngLib;
+  Ng_Mesh * Netgen_mesh = ngLib._ngMesh;
+
+  // set nodes and remember thier netgen IDs
+  
+  TNodeToIDMap::iterator n_id = nodeToNetgenID.begin();
+  for ( ; n_id != nodeToNetgenID.end(); ++n_id )
+  {
+    const SMDS_MeshNode* node = n_id->first;
 
-         index = i+Netgen_NbOfNodes;
-         netgenToDS[index] = node;
+    Netgen_point [ 0 ] = node->X();
+    Netgen_point [ 1 ] = node->Y();
+    Netgen_point [ 2 ] = node->Z();
+    Ng_AddPoint(Netgen_mesh, Netgen_point);
+    n_id->second = ++Netgen_NbOfNodes; // set netgen ID
+  }
 
-         listNodeShellCoresNetgenSmesh[i] = node->GetID();
-       }
+  // set triangles
+  list< const SMDS_MeshElement* >::iterator tria = triangles.begin();
+  for ( ; tria != triangles.end(); ++tria)
+  {
+    int i = 0;
+    SMDS_ElemIteratorPtr triangleNodesIt = (*tria)->nodesIterator();
+    while ( triangleNodesIt->more() ) {
+      const SMDS_MeshNode * node =
+        static_cast<const SMDS_MeshNode *>(triangleNodesIt->next());
+      if(aHelper->IsMedium(node))
+        continue;
+      Netgen_triangle[ i ] = nodeToNetgenID[ node ];
+      ++i;
+    }
+    Ng_AddSurfaceElement(Netgen_mesh, NG_TRIG, Netgen_triangle);
+  }
 
-      for (int i=0; i<NbTotOfNodesShell; i++)
-       {
-         ASSERT(listNodeShellCoresNetgenSmesh[i] != 0);
+  // -------------------------
+  // Generate the volume mesh
+  // -------------------------
 
-         for (int j=0; j<NbTotOfNodesShell && j!=i; j++)
-           ASSERT(listNodeShellCoresNetgenSmesh[i] != listNodeShellCoresNetgenSmesh[j]);
-       }
+  Ng_Meshing_Parameters Netgen_param;
 
-      for (int i=0; i<Netgen_NbOfTetra; i++)
-       {
-         int index = i*nbNodesByTetra;
-         int tetraNode1 = Netgen_ConnectivityNew[index];
-         int tetraNode2 = Netgen_ConnectivityNew[index+1];
-         int tetraNode3 = Netgen_ConnectivityNew[index+2];
-         int tetraNode4 = Netgen_ConnectivityNew[index+3];
+  Netgen_param.secondorder = Netgen_param2ndOrder;
+  Netgen_param.fineness = Netgen_paramFine;
+  Netgen_param.maxh = Netgen_paramSize;
 
-         const SMDS_MeshNode * node1 = netgenToDS[tetraNode1-1];
-         const SMDS_MeshNode * node2 = netgenToDS[tetraNode2-1];
-         const SMDS_MeshNode * node3 = netgenToDS[tetraNode3-1];
-         const SMDS_MeshNode * node4 = netgenToDS[tetraNode4-1];
+  Ng_Result status;
 
-         index = tetraNode1;
-         if (index <= Netgen_NbOfNodes)
-           tetraNode1 = listNodeCoresNetgenSmesh[index-1];
-         else
-           tetraNode1 = listNodeShellCoresNetgenSmesh[index-Netgen_NbOfNodes-1];
+  try {
+#if (OCC_VERSION_MAJOR << 16 | OCC_VERSION_MINOR << 8 | OCC_VERSION_MAINTENANCE) > 0x060100
+    OCC_CATCH_SIGNALS;
+#endif
+    status = Ng_GenerateVolumeMesh(Netgen_mesh, &Netgen_param);
+  }
+  catch (Standard_Failure& exc) {
+    error(COMPERR_OCC_EXCEPTION, exc.GetMessageString());
+    status = NG_VOLUME_FAILURE;
+  }
+  catch (...) {
+    error("Bad mesh input!!!");
+    status = NG_VOLUME_FAILURE;
+  }
+  if ( GetComputeError()->IsOK() ) {
+    error( status, "Bad mesh input!!!");
+  }
 
-         index = tetraNode2;
-         if (index <= Netgen_NbOfNodes)
-           tetraNode2 = listNodeCoresNetgenSmesh[index-1];
-         else
-           tetraNode2 = listNodeShellCoresNetgenSmesh[index-Netgen_NbOfNodes-1];
+  int Netgen_NbOfNodesNew = Ng_GetNP(Netgen_mesh);
 
-         index = tetraNode3;
-         if (index <= Netgen_NbOfNodes)
-           tetraNode3 = listNodeCoresNetgenSmesh[index-1];
-         else
-           tetraNode3 = listNodeShellCoresNetgenSmesh[index-Netgen_NbOfNodes-1];
+  int Netgen_NbOfTetra = Ng_GetNE(Netgen_mesh);
 
-         index = tetraNode4;
-         if (index <= Netgen_NbOfNodes)
-           tetraNode4 = listNodeCoresNetgenSmesh[index-1];
-         else
-           tetraNode4 = listNodeShellCoresNetgenSmesh[index-Netgen_NbOfNodes-1];
+  MESSAGE("End of Volume Mesh Generation. status=" << status <<
+          ", nb new nodes: " << Netgen_NbOfNodesNew - Netgen_NbOfNodes <<
+          ", nb tetra: " << Netgen_NbOfTetra);
 
-         SMDS_MeshVolume * elt =
-           meshDS->AddVolume(node1,node2,node3,node4);
+  // -------------------------------------------------------------------
+  // Feed back the SMESHDS with the generated Nodes and Volume Elements
+  // -------------------------------------------------------------------
 
-         meshDS->SetMeshElementOnShape(elt, aShell);
-       }
-
-      /*
-       Free the memory needed by to generate the Netgen Mesh
-      */
-
-      delete [] Netgen_Coordinates;
-      delete [] Netgen_Connectivity;
-      delete [] Netgen_CoordinatesNew;
-      delete [] Netgen_ConnectivityNew;
-      delete [] Netgen_point;
-      delete [] Netgen_triangle;
-      delete [] Netgen_tetrahedron;
-
-      delete [] listNodeCoresNetgenSmesh;
-      delete [] listNodeShellCoresNetgenSmesh;
-
-      Ng_DeleteMesh(Netgen_mesh);
-      Ng_Exit();
-
-      return true;
+  bool isOK = ( Netgen_NbOfTetra > 0 );// get whatever built
+  if ( isOK )
+  {
+    // vector of nodes in which node index == netgen ID
+    vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec ( Netgen_NbOfNodesNew + 1 );
+    // insert old nodes into nodeVec
+    for ( n_id = nodeToNetgenID.begin(); n_id != nodeToNetgenID.end(); ++n_id ) {
+      nodeVec.at( n_id->second ) = n_id->first;
+    }
+    // create and insert new nodes into nodeVec
+    int nodeIndex = Netgen_NbOfNodes + 1;
+    
+    for ( ; nodeIndex <= Netgen_NbOfNodesNew; ++nodeIndex )
+    {
+      Ng_GetPoint( Netgen_mesh, nodeIndex, Netgen_point );
+      SMDS_MeshNode * node = aHelper->AddNode(Netgen_point[0],
+                                              Netgen_point[1],
+                                              Netgen_point[2]);
+      nodeVec.at(nodeIndex) = node;
     }
 
-  return false;
-}
-
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
+    // create tetrahedrons
+    for ( int elemIndex = 1; elemIndex <= Netgen_NbOfTetra; ++elemIndex )
+    {
+      Ng_GetVolumeElement(Netgen_mesh, elemIndex, Netgen_tetrahedron);
+      aHelper->AddVolume (nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[0] ),
+                          nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[1] ),
+                          nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[2] ),
+                          nodeVec.at( Netgen_tetrahedron[3] ));
+    }
+  }
 
-ostream & NETGENPlugin_NETGEN_3D::SaveTo(ostream & save)
-{
-  return save;
+  return (status == NG_OK);
 }
 
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
-
-istream & NETGENPlugin_NETGEN_3D::LoadFrom(istream & load)
-{
-  return load;
-}
 
 //=============================================================================
 /*!
- *  
+ *
  */
 //=============================================================================
 
-ostream & operator << (ostream & save, NETGENPlugin_NETGEN_3D & hyp)
+bool NETGENPlugin_NETGEN_3D::Evaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
+                                      const TopoDS_Shape& aShape,
+                                      MapShapeNbElems& aResMap)
 {
-  return hyp.SaveTo( save );
-}
-
-//=============================================================================
-/*!
- *  
- */
-//=============================================================================
+  int nbtri = 0, nbqua = 0;
+  double fullArea = 0.0;
+  for (TopExp_Explorer expF(aShape, TopAbs_FACE); expF.More(); expF.Next()) {
+    TopoDS_Face F = TopoDS::Face( expF.Current() );
+    SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(F);
+    MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
+    if( anIt==aResMap.end() ) {
+      SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
+      smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
+      return false;
+    }
+    std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
+    nbtri += Max(aVec[SMDSEntity_Triangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle]);
+    nbqua += Max(aVec[SMDSEntity_Quadrangle],aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle]);
+    GProp_GProps G;
+    BRepGProp::SurfaceProperties(F,G);
+    double anArea = G.Mass();
+    fullArea += anArea;
+  }
 
-istream & operator >> (istream & load, NETGENPlugin_NETGEN_3D & hyp)
-{
-  return hyp.LoadFrom( load );
+  // collect info from edges
+  int nb0d_e = 0, nb1d_e = 0;
+  bool IsQuadratic = false;
+  bool IsFirst = true;
+  TopTools_MapOfShape tmpMap;
+  for (TopExp_Explorer expF(aShape, TopAbs_EDGE); expF.More(); expF.Next()) {
+    TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(expF.Current());
+    if( tmpMap.Contains(E) )
+      continue;
+    tmpMap.Add(E);
+    SMESH_subMesh *aSubMesh = aMesh.GetSubMesh(expF.Current());
+    MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(aSubMesh);
+    if( anIt==aResMap.end() ) {
+      SMESH_ComputeErrorPtr& smError = aSubMesh->GetComputeError();
+      smError.reset( new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,
+                                            "Submesh can not be evaluated",this));
+      return false;
+    }
+    std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
+    nb0d_e += aVec[SMDSEntity_Node];
+    nb1d_e += Max(aVec[SMDSEntity_Edge],aVec[SMDSEntity_Quad_Edge]);
+    if(IsFirst) {
+      IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
+      IsFirst = false;
+    }
+  }
+  tmpMap.Clear();
+
+  double ELen_face = sqrt(2.* ( fullArea/(nbtri+nbqua*2) ) / sqrt(3.0) );
+  double ELen_vol = pow( 72, 1/6. ) * pow( _maxElementVolume, 1/3. );
+  double ELen = Min(ELen_vol,ELen_face*2);
+
+  GProp_GProps G;
+  BRepGProp::VolumeProperties(aShape,G);
+  double aVolume = G.Mass();
+  double tetrVol = 0.1179*ELen*ELen*ELen;
+  double CoeffQuality = 0.9;
+  int nbVols = int( aVolume/tetrVol/CoeffQuality );
+  int nb1d_f = (nbtri*3 + nbqua*4 - nb1d_e) / 2;
+  int nb1d_in = (nbVols*6 - nb1d_e - nb1d_f ) / 5;
+  std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
+  for(int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i]=0;
+  if( IsQuadratic ) {
+    aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/6 + 1 + nb1d_in;
+    aVec[SMDSEntity_Quad_Tetra] = nbVols - nbqua*2;
+    aVec[SMDSEntity_Quad_Pyramid] = nbqua;
+  }
+  else {
+    aVec[SMDSEntity_Node] = nb1d_in/6 + 1;
+    aVec[SMDSEntity_Tetra] = nbVols - nbqua*2;
+    aVec[SMDSEntity_Pyramid] = nbqua;
+  }
+  SMESH_subMesh *sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
+  aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
+  
+  return true;
 }