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22830: EDF 9557 SMESH: Quadratic conversion of a mesh fails (note 0019010)
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
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
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
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 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
24 // Created:   15.02.06 15:22:41
25 // Author:    Sergey KUUL
26 //
27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
28
29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
31 #include "SMDS_FacePosition.hxx" 
32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
34 #include "SMESH_Block.hxx"
35 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
36 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
38
39 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
41 #include <BRepTools.hxx>
42 #include <BRep_Tool.hxx>
43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
46 #include <Geom_Curve.hxx>
47 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
48 #include <Geom_Surface.hxx>
49 #include <ShapeAnalysis.hxx>
50 #include <TopExp.hxx>
51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
53 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
54 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
55 #include <TopoDS.hxx>
56 #include <gp_Ax3.hxx>
57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
58 #include <gp_Trsf.hxx>
59
60 #include <Standard_Failure.hxx>
61 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
62
63 #include <utilities.h>
64
65 #include <limits>
66
67 using namespace std;
68
69 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
70
71 namespace {
72
73   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
74
75   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
76 }
77
78 //================================================================================
79 /*!
80  * \brief Constructor
81  */
82 //================================================================================
83
84 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
85   : myParIndex(0),
86     myMesh(&theMesh),
87     myShapeID(0),
88     myCreateQuadratic(false),
89     myCreateBiQuadratic(false),
90     myFixNodeParameters(false)
91 {
92   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
93   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
94 }
95
96 //=======================================================================
97 //function : ~SMESH_MesherHelper
98 //purpose  : 
99 //=======================================================================
100
101 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
102 {
103   {
104     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
105     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
106       delete i_proj->second;
107   }
108   {
109     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
110     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
111       delete i_proj->second;
112   }
113 }
114
115 //=======================================================================
116 //function : IsQuadraticSubMesh
117 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape 
118 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
119 //           Also fill myTLinkNodeMap
120 //=======================================================================
121
122 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
123 {
124   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
125   // we can create quadratic elements only if all elements
126   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
127   // also we have to fill myTLinkNodeMap
128   myCreateQuadratic = true;
129   mySeamShapeIds.clear();
130   myDegenShapeIds.clear();
131   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
132   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
133   {
134     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
135     if ( subIt.More() )
136       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
137   }
138   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
139
140
141   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
142
143   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
144   {
145     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
146     {
147       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
148       while ( fIt->more() )
149         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
150     }
151   }
152   else
153   {
154     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
155     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
156     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
157       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
158         continue; // needed if aSh is compound of solids
159       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
160         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
161           while(it->more()) {
162             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
163             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
164               myCreateQuadratic = false;
165               break;
166             }
167             else {
168               // fill TLinkNodeMap
169               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
170               case 2:
171                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
172               case 3:
173                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
174                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
175                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
176               case 4:
177                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
178                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
179                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
180                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
181                 break;
182               default:
183                 myCreateQuadratic = false;
184                 break;
185               }
186             }
187           }
188         }
189       }
190     }
191   }
192
193   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
194     myCreateQuadratic = false;
195
196   if(!myCreateQuadratic) {
197     myTLinkNodeMap.clear();
198   }
199   SetSubShape( aSh );
200
201   return myCreateQuadratic;
202 }
203
204 //=======================================================================
205 //function : SetSubShape
206 //purpose  : Set geometry to make elements on
207 //=======================================================================
208
209 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
210 {
211   if ( aShID == myShapeID )
212     return;
213   if ( aShID > 0 )
214     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
215   else
216     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
217 }
218
219 //=======================================================================
220 //function : SetSubShape
221 //purpose  : Set geometry to create elements on
222 //=======================================================================
223
224 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
225 {
226   if ( myShape.IsSame( aSh ))
227     return;
228
229   myShape = aSh;
230   mySeamShapeIds.clear();
231   myDegenShapeIds.clear();
232
233   if ( myShape.IsNull() ) {
234     myShapeID  = 0;
235     return;
236   }
237   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
238   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
239   myParIndex = 0;
240
241   // treatment of periodic faces
242   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
243   {
244     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
245     BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
246     if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
247       myParIndex |= U_periodic;
248       myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
249       myPar2[0] = surf.LastUParameter();
250     }
251     if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
252       myParIndex |= V_periodic;
253       myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
254       myPar2[1] = surf.LastVParameter();
255     }
256
257     gp_Pnt2d uv1, uv2;
258     for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
259     {
260       // look for a "seam" edge, a real seam or an edge on period boundary
261       TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
262       const int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
263       if ( myParIndex )
264       {
265         BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
266         const double du = Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) );
267         const double dv = Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) );
268
269         bool isSeam = BRep_Tool::IsClosed( edge, face );
270         if ( isSeam ) // real seam - having two pcurves on face
271         {
272           // pcurve can lie not on pediod boundary (22582, mesh_Quadratic_01/C9)
273           if ( du < dv )
274           {
275             double u1 = uv1.Coord(1);
276             edge.Reverse();
277             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
278             double u2 = uv1.Coord(1);
279             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
280             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
281           }
282           else
283           {
284             double v1 = uv1.Coord(2);
285             edge.Reverse();
286             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
287             double v2 = uv1.Coord(2);
288             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
289             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
290           }
291         }
292         else //if ( !isSeam )
293         {
294           // one pcurve but on period boundary (22772, mesh_Quadratic_01/D1)
295           if      (( myParIndex & U_periodic ) && du < Precision::PConfusion() )
296           {
297             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - myPar1[0] ) < Precision::PConfusion() ||
298                        Abs( uv1.Coord(1) - myPar2[0] ) < Precision::PConfusion() );
299           }
300           else if (( myParIndex & V_periodic ) && dv < Precision::PConfusion() )
301           {
302             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - myPar1[1] ) < Precision::PConfusion() ||
303                        Abs( uv1.Coord(2) - myPar2[1] ) < Precision::PConfusion() );
304           }
305         }
306         if ( isSeam )
307         {
308           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
309           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
310           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
311             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
312             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
313           }
314         }
315       }
316       // look for a degenerated edge
317       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
318         myDegenShapeIds.insert( edgeID );
319         for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
320           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
321       }
322       if ( !BRep_Tool::SameParameter( edge ) ||
323            !BRep_Tool::SameRange( edge ))
324       {
325         setPosOnShapeValidity( edgeID, false );
326       }
327     }
328   }
329 }
330
331 //=======================================================================
332 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
333 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
334 //           Return true if the face is periodic.
335 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
336 //           * SetSubShape()
337 //=======================================================================
338
339 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
340 {
341   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
342
343   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
344     return !mySeamShapeIds.empty();
345
346   TopLoc_Location loc;
347   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
348   if ( !aSurface.IsNull() )
349     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
350
351   return false;
352 }
353
354 //=======================================================================
355 //function : IsMedium
356 //purpose  : 
357 //=======================================================================
358
359 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
360                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
361 {
362   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
363 }
364
365 //=======================================================================
366 //function : GetSubShapeByNode
367 //purpose  : Return support shape of a node
368 //=======================================================================
369
370 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
371                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
372 {
373   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
374   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
375     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
376   else
377     return TopoDS_Shape();
378 }
379
380
381 //=======================================================================
382 //function : AddTLinkNode
383 //purpose  : add a link in my data structure
384 //=======================================================================
385
386 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
387                                       const SMDS_MeshNode* n2,
388                                       const SMDS_MeshNode* n12)
389 {
390   // add new record to map
391   SMESH_TLink link( n1, n2 );
392   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
393 }
394
395 //================================================================================
396 /*!
397  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
398  */
399 //================================================================================
400
401 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
402 {
403   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
404     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
405   else
406     return false;
407   return true;
408 }
409
410 //================================================================================
411 /*!
412  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
413  */
414 //================================================================================
415
416 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
417 {
418   bool isQuad = true;
419   if ( !f->IsPoly() )
420     switch ( f->NbNodes() ) {
421     case 7:
422       // myMapWithCentralNode.insert
423       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
424       //                f->GetNode(6)));
425       // break; -- add medium nodes as well
426     case 6:
427       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
428       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
429       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
430
431     case 9:
432       // myMapWithCentralNode.insert
433       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
434       //                f->GetNode(8)));
435       // break; -- add medium nodes as well
436     case 8:
437       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
438       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
439       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
440       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
441     default:;
442       isQuad = false;
443     }
444   return isQuad;
445 }
446
447 //================================================================================
448 /*!
449  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
450  */
451 //================================================================================
452
453 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
454 {
455   if ( volume->IsQuadratic() )
456   {
457     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
458     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
459     set<int> addedLinks;
460     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
461     {
462       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
463       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
464       for ( int i = 0; i < nbN; )
465       {
466         int iN1  = iNodes[i++];
467         int iN12 = iNodes[i++];
468         int iN2  = iNodes[i];
469         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
470         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
471         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
472         if ( it_isNew.second )
473           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
474         else
475           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
476       }
477       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
478       {
479         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
480         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
481           myMapWithCentralNode.insert
482             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
483                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
484                          nFCenter ));
485       }
486     }
487     return true;
488   }
489   return false;
490 }
491
492 //================================================================================
493 /*!
494  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
495  * the positions proved to be invalid
496  */
497 //================================================================================
498
499 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
500 {
501   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
502   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
503 }
504
505 //================================================================================
506 /*!
507  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
508  * Once set, validity is not changed
509  */
510 //================================================================================
511
512 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
513 {
514   std::map< int,bool >::iterator sh_ok = 
515     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
516   if ( !ok )
517     sh_ok->second = ok;
518 }
519
520 //=======================================================================
521 //function : ToFixNodeParameters
522 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in 
523 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
524 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
525 //           Default is False
526 //=======================================================================
527
528 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
529 {
530   myFixNodeParameters = toFix;
531 }
532
533
534 //=======================================================================
535 //function : getUVOnSeam
536 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
537 //=======================================================================
538
539 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::getUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
540 {
541   gp_Pnt2d result = uv1;
542   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
543   {
544     if ( myParIndex & i )
545     {
546       double p1 = uv1.Coord( i );
547       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
548       if ( myParIndex == i ||
549            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
550            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
551       {
552         double p2 = uv2.Coord( i );
553         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
554         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
555           result.SetCoord( i, p1Alt );
556       }
557     }
558   }
559   return result;
560 }
561
562 //=======================================================================
563 //function : GetNodeUV
564 //purpose  : Return node UV on face
565 //=======================================================================
566
567 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
568                                     const SMDS_MeshNode* n,
569                                     const SMDS_MeshNode* n2,
570                                     bool*                check) const
571 {
572   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
573
574   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
575   bool uvOK = false;
576   if ( Pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
577   {
578     // node has position on face
579     const SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
580     uv.SetCoord( fpos->GetUParameter(), fpos->GetVParameter() );
581     if ( check )
582       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F )); // 2. from 22830
583   }
584   else if ( Pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE )
585   {
586     // node has position on EDGE => it is needed to find
587     // corresponding EDGE from FACE, get pcurve for this
588     // EDGE and retrieve value from this pcurve
589     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
590     const int              edgeID = n->getshapeId();
591     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( GetMeshDS()->IndexToShape( edgeID ));
592     double f, l, u = epos->GetUParameter();
593     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
594     bool validU = ( !C2d.IsNull() && ( f < u ) && ( u < l ));
595     if ( validU ) uv = C2d->Value( u );
596     else          uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
597     if ( check || !validU )
598       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ),/*force=*/ !validU );
599
600     // for a node on a seam EDGE select one of UVs on 2 pcurves
601     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ))
602     {
603       uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
604     }
605     else
606     { // adjust uv to period
607       TopLoc_Location loc;
608       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
609       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
610       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
611       gp_Pnt2d newUV = uv;
612       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
613         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
614         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
615         if ( isUPeriodic ) newUV.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
616         if ( isVPeriodic ) newUV.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
617
618         if ( n2 )
619         {
620           gp_Pnt2d uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0, check );
621           if ( isUPeriodic && Abs( uv.X()-uv2.X() ) < Abs( newUV.X()-uv2.X() ))
622             newUV.SetX( uv.X() );
623           if ( isVPeriodic && Abs( uv.Y()-uv2.Y() ) < Abs( newUV.Y()-uv2.Y() ))
624             newUV.SetY( uv.Y() );
625         }
626       }
627       uv = newUV;
628     }
629   }
630   else if ( Pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
631   {
632     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
633       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
634       try {
635         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
636         uvOK = true;
637       }
638       catch (Standard_Failure& exc) {
639       }
640       if ( !uvOK ) {
641         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
642           uvOK = ( V == vert.Current() );
643         if ( !uvOK ) {
644           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
645                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
646           // get UV of a vertex closest to the node
647           double dist = 1e100;
648           gp_Pnt pn = XYZ( n );
649           for ( TopExp_Explorer vert( F,TopAbs_VERTEX ); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
650             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
651             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
652             double curDist = p.SquareDistance( pn );
653             if ( curDist < dist ) {
654               dist = curDist;
655               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
656               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
657             }
658           }
659         }
660         else {
661           uvOK = false;
662           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
663           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
664             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
665               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
666               double f,l;
667               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
668               if ( !C2d.IsNull() ) {
669                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
670                 uv = C2d->Value( u );
671                 uvOK = true;
672                 break;
673               }
674             }
675           }
676         }
677       }
678       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ))
679       {
680         bool isSeam = ( myShape.IsSame( F ));
681         if ( !isSeam ) {
682           SMESH_MesherHelper h( *myMesh );
683           h.SetSubShape( F );
684           isSeam = IsSeamShape( vertexID );
685         }
686
687         if ( isSeam )
688           uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
689       }
690     }
691   }
692   else
693   {
694     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ));
695   }
696
697   if ( check && !uvOK )
698     *check = uvOK;
699
700   return uv.XY();
701 }
702
703 //=======================================================================
704 //function : CheckNodeUV
705 //purpose  : Check and fix node UV on a face
706 //=======================================================================
707
708 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
709                                      const SMDS_MeshNode* n,
710                                      gp_XY&               uv,
711                                      const double         tol,
712                                      const bool           force,
713                                      double               distXYZ[4]) const
714 {
715   int  shapeID = n->getshapeId();
716   bool infinit;
717   if (( infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ))) ||
718       ( force ) ||
719       ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. ) ||
720       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
721   {
722     // check that uv is correct
723     TopLoc_Location loc;
724     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
725     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
726     double dist = 0;
727     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
728     if ( infinit ||
729          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
730     {
731       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
732       if ( !infinit && distXYZ ) {
733         surfPnt.Transform( loc );
734         distXYZ[0] = dist;
735         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
736       }
737       // uv incorrect, project the node to surface
738       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
739       projector.Perform( nodePnt );
740       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
741       {
742         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
743         return false;
744       }
745       Quantity_Parameter U,V;
746       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
747       uv.SetCoord( U,V );
748       surfPnt = surface->Value( U, V );
749       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
750       if ( distXYZ ) {
751         surfPnt.Transform( loc );
752         distXYZ[0] = dist;
753         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
754       }
755       if ( dist > tol )
756       {
757         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
758         return false;
759       }
760       // store the fixed UV on the face
761       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
762         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
763           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
764     }
765     else if ( myShape.IsSame(F) && uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
766     {
767       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
768     }
769   }
770   return true;
771 }
772
773 //=======================================================================
774 //function : GetProjector
775 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
776 //=======================================================================
777
778 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
779                                                              TopLoc_Location&   loc,
780                                                              double             tol ) const
781 {
782   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
783   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
784   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
785   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
786   if ( i_proj == i2proj.end() )
787   {
788     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
789     double U1, U2, V1, V2;
790     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
791     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
792     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
793     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
794   }
795   return *( i_proj->second );
796 }
797
798 namespace
799 {
800   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
801   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
802   gp_XY_FunPtr(Subtracted); 
803 }
804
805 //=======================================================================
806 //function : applyIn2D
807 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
808 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
809 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
810 //=======================================================================
811
812 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
813                                     const gp_XY&                uv1,
814                                     const gp_XY&                uv2,
815                                     xyFunPtr                    fun,
816                                     const bool                  resultInPeriod)
817 {
818   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
819   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
820   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
821     return fun(uv1,uv2);
822
823   // move uv2 not far than half-period from uv1
824   double u2 = 
825     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
826   double v2 = 
827     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
828
829   // execute operation
830   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
831
832   // move result within period
833   if ( resultInPeriod )
834   {
835     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
836     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
837     if ( isUPeriodic )
838       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
839     if ( isVPeriodic )
840       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
841   }
842
843   return res;
844 }
845 //=======================================================================
846 //function : GetMiddleUV
847 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
848 //=======================================================================
849
850 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
851                                       const gp_XY&                p1,
852                                       const gp_XY&                p2)
853 {
854   // NOTE:
855   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
856   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
857   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
858   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
859     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
860
861   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
862 }
863
864 //=======================================================================
865 //function : GetCenterUV
866 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
867 //=======================================================================
868
869 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
870                                       const gp_XY& uv2, 
871                                       const gp_XY& uv3, 
872                                       const gp_XY& uv12,
873                                       const gp_XY& uv23,
874                                       const gp_XY& uv31,
875                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
876 {
877   bool badTria;
878   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
879
880   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
881     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
882   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
883     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
884   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
885     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
886
887   if ( isBadTria )
888     *isBadTria = badTria;
889   return uvAvg;
890 }
891
892 //=======================================================================
893 //function : GetNodeU
894 //purpose  : Return node U on edge
895 //=======================================================================
896
897 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
898                                     const SMDS_MeshNode* n,
899                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
900                                     bool*                check) const
901 {
902   double param = Precision::Infinite();
903
904   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
905   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
906   {
907     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
908     param =  epos->GetUParameter();
909   }
910   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
911   {
912     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
913     {
914       Standard_Real f,l;
915       BRep_Tool::Range( E, f,l );
916       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
917       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
918     }
919     else
920     {
921       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
922       int vertexID = n->getshapeId();
923       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
924       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
925     }
926   }
927   if ( check )
928   {
929     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
930     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
931     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
932     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
933       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
934
935     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
936   }
937   return param;
938 }
939
940 //=======================================================================
941 //function : CheckNodeU
942 //purpose  : Check and fix node U on an edge
943 //           Return false if U is bad and could not be fixed
944 //=======================================================================
945
946 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
947                                     const SMDS_MeshNode* n,
948                                     double&              u,
949                                     const double         tol,
950                                     const bool           force,
951                                     double               distXYZ[4]) const
952 {
953   int  shapeID = n->getshapeId();
954   bool infinit;
955   if (( infinit = Precision::IsInfinite( u )) ||
956       ( force ) ||
957       ( u == 0. ) ||
958       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
959   {
960     TopLoc_Location loc; double f,l;
961     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
962     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
963     {
964       if ( u+tol < f || u-tol > l )
965       {
966         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
967         u =  f*r + l*(1-r);
968       }
969     }
970     else
971     {
972       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
973       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
974       gp_Pnt curvPnt;
975       double dist = 2*tol;
976       if ( !infinit )
977       {
978         curvPnt = curve->Value( u );
979         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
980         if ( distXYZ ) {
981           curvPnt.Transform( loc );
982           distXYZ[0] = dist;
983           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
984         }
985       }
986       if ( dist > tol )
987       {
988         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
989         // u incorrect, project the node to the curve
990         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
991         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
992         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
993           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
994         if ( !i_proj->second  )
995         {
996           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
997           i_proj->second->Init( curve, f, l );
998         }
999         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
1000         projector->Perform( nodePnt );
1001         if ( projector->NbPoints() < 1 )
1002         {
1003           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
1004           return false;
1005         }
1006         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
1007         u = double( U );
1008         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
1009         curvPnt = curve->Value( u );
1010         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
1011         if ( distXYZ ) {
1012           curvPnt.Transform( loc );
1013           distXYZ[0] = dist;
1014           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1015         }
1016         if ( dist > tol )
1017         {
1018           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
1019           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
1020           return false;
1021         }
1022         // store the fixed U on the edge
1023         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
1024           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
1025             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
1026       }
1027       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
1028       {
1029         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
1030       }
1031       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
1032       {
1033         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
1034         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
1035         try
1036         {
1037           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1038           double period = curve->Period();
1039           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1040         }
1041         catch (Standard_Failure& exc)
1042         {
1043           return false;
1044         }
1045       }
1046     }
1047   }
1048   return true;
1049 }
1050
1051 //=======================================================================
1052 //function : GetMediumPos
1053 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1054 //           set a medium node on
1055 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1056 //           if any
1057 //param    : expectedSupport - shape type corresponding to element being created,
1058 //                             e.g TopAbs_EDGE if SMDSAbs_Edge is created
1059 //                             basing on \a n1 and \a n2
1060 // Calling GetMediumPos() with useCurSubShape=true is OK only for the
1061 // case where the lower dim mesh is already constructed and converted to quadratic,
1062 // else, nodes on EDGEs are assigned to FACE, for example.
1063 //=======================================================================
1064
1065 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1066 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1067                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1068                                  const bool           useCurSubShape,
1069                                  TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1070 {
1071   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1072     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1073
1074   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1075   int              shapeID = -1;
1076   TopoDS_Shape     shape;
1077
1078   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1079   {
1080     shapeType = myShape.ShapeType();
1081     shapeID   = myShapeID;
1082   }
1083   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1084   {
1085     shapeID = n2->getshapeId();
1086     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1087   }
1088   else // 2 different shapes
1089   {
1090     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1091     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1092
1093     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1094     {
1095       // in SOLID
1096     }
1097     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1098     {
1099       // in FACE or SOLID
1100       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE ) // not 2 FACEs
1101       {
1102         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1103         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1104         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1105         if ( IsSubShape( S, F ))
1106         {
1107           shapeType = TopAbs_FACE;
1108           shapeID   = n1->getshapeId();
1109         }
1110       }
1111     }
1112     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1113     {
1114       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1115       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1116       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1117     }
1118     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1119     {
1120       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1121       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1122       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1123       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1124     }
1125     else // on VERTEX and EDGE
1126     {
1127       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1128       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1129       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1130       if ( IsSubShape( V, E ))
1131         shape = E;
1132       else
1133         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1134     }
1135   }
1136
1137   if ( !shape.IsNull() )
1138   {
1139     if ( shapeID < 1 )
1140       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1141     shapeType = shape.ShapeType(); // EDGE or FACE
1142
1143     if ( expectedSupport < shapeType &&
1144          expectedSupport != TopAbs_SHAPE &&
1145          !myShape.IsNull() &&
1146          myShape.ShapeType() == expectedSupport )
1147     {
1148       // e.g. a side of triangle connects nodes on the same EDGE but does not
1149       // lie on this EDGE (an arc with a coarse mesh)
1150       // =>  shapeType == TopAbs_EDGE, expectedSupport == TopAbs_FACE;
1151       // hope that myShape is a right shape, return it if the found shape
1152       // has converted elements of corresponding dim (segments in our example)
1153       int nbConvertedElems = 0;
1154       SMDSAbs_ElementType type = ( shapeType == TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
1155       for ( int iN = 0; iN < 2; ++iN )
1156       {
1157         const SMDS_MeshNode* n = iN ? n2 : n1;
1158         SMDS_ElemIteratorPtr it = n->GetInverseElementIterator( type );
1159         while ( it->more() )
1160         {
1161           const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
1162           if ( elem->getshapeId() == shapeID &&
1163                elem->IsQuadratic() )
1164           {
1165             ++nbConvertedElems;
1166             break;
1167           }
1168         }
1169       }
1170       if ( nbConvertedElems == 2 )
1171       {
1172         shapeType = myShape.ShapeType();
1173         shapeID   = myShapeID;
1174       }
1175     }
1176   }
1177   return make_pair( shapeID, shapeType );
1178 }
1179
1180 //=======================================================================
1181 //function : GetCentralNode
1182 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1183 //           quadratic face given its 8 nodes.
1184 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1185 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1186 //=======================================================================
1187
1188 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1189                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1190                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1191                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1192                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1193                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1194                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1195                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1196                                                         bool                 force3d)
1197 {
1198   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1199
1200   // Find an existing central node
1201
1202   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1203   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1204   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1205   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1206   {
1207     return (*itMapCentralNode).second;
1208   }
1209
1210   // Get type of shape for the new central node
1211
1212   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1213   int              solidID = -1;
1214   int              faceID = -1;
1215   TopoDS_Shape     shape;
1216   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1217
1218   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1219   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1220   
1221   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1222   
1223   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1224   // on sub-shapes of the FACE
1225   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1226   {
1227     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1228     for(int i = 0; i < 4; i++)
1229     {
1230       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1231       if ( shape.IsNull() ) break;
1232       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1233       {
1234         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1235         shapeType = TopAbs_SOLID;
1236         break;
1237       }
1238       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1239       {
1240         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1241         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1242         itMapWithIdFace->second++;
1243       }
1244       else
1245       {
1246         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors( shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1247         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1248         {
1249           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1250           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 )).first;
1251           itMapWithIdFace->second++;
1252         }
1253       }
1254     }
1255   }
1256   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1257   {
1258     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1259     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1260     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1261     {
1262       if ( itMapWithIdFace->second == 4 ) 
1263       {
1264         shapeType = TopAbs_FACE;
1265         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1266         break;
1267       }
1268     }
1269   }
1270
1271   TopoDS_Face F;
1272   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1273   {
1274     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1275   }
1276
1277   // Create a node
1278
1279   gp_XY  uvAvg;
1280   gp_Pnt P;
1281   bool toCheck = true;
1282   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1283   {
1284     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1285                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1286                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck), 
1287                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1288                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1289     TopLoc_Location loc;
1290     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1291     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1292     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1293     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1294     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1295   }
1296   else // ( force3d || F.IsNull() )
1297   {
1298     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1299                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1300                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4), 
1301                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1302                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1303     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1304
1305     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1306     {
1307       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1308                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1309                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1310                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1311       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1312       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1313     }
1314     else if ( solidID > 0 )
1315     {
1316       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1317     }
1318     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1319     {
1320       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1321     }
1322   }
1323   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1324   return centralNode;
1325 }
1326
1327 //=======================================================================
1328 //function : GetCentralNode
1329 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1330 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1331 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1332 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1333 //=======================================================================
1334
1335 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1336                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1337                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1338                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1339                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1340                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1341                                                         bool                 force3d)
1342 {
1343   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1344
1345   // Find an existing central node
1346
1347   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1348   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1349   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1350   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1351   {
1352     return (*itMapCentralNode).second;
1353   }
1354
1355   // Get type of shape for the new central node
1356
1357   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1358   int              solidID = -1;
1359   int              faceID = -1;
1360   TopoDS_Shape     shape;
1361   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1362
1363   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1364   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1365   
1366   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1367   
1368   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1369   // on sub-shapes of the FACE
1370   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1371   {
1372     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1373     for(int i = 0; i < 3; i++)
1374     {
1375       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1376       if ( shape.IsNull() ) break;
1377       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1378       {
1379         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1380         shapeType = TopAbs_SOLID;
1381         break;
1382       }
1383       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1384       {
1385         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1386         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1387         itMapWithIdFace->second++;
1388       }
1389       else
1390       {
1391         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1392         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1393         {
1394           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1395           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1396           itMapWithIdFace->second++;
1397         }
1398       }
1399     }
1400   }
1401   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1402   {
1403     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1404     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1405     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1406     {
1407       if ( itMapWithIdFace->second == 3 ) 
1408       {
1409         shapeType = TopAbs_FACE;
1410         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1411         break;
1412       }
1413     }
1414   }
1415
1416   TopoDS_Face F;
1417   gp_XY       uvAvg;
1418
1419   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1420   {
1421     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1422     bool checkOK = true, badTria = false;
1423     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &checkOK );
1424     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &checkOK );
1425     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &checkOK );
1426     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &checkOK );
1427     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &checkOK );
1428     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &checkOK );
1429     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1430     if ( badTria || !checkOK )
1431       force3d = true;
1432   }
1433
1434   // Create a central node
1435
1436   gp_Pnt P;
1437   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1438   {
1439     TopLoc_Location        loc;
1440     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1441     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1442     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1443     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1444     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1445   }
1446   else // ( force3d || F.IsNull() )
1447   {
1448     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1449           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1450           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1451     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1452
1453     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1454     {
1455       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1456     }
1457     else if ( solidID > 0 )
1458     {
1459       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1460     }
1461     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1462     {
1463       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1464     }
1465   }
1466   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1467   return centralNode;
1468 }
1469
1470 //=======================================================================
1471 //function : GetMediumNode
1472 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1473 //=======================================================================
1474
1475 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1476                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1477                                                        bool                 force3d,
1478                                                        TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1479 {
1480   // Find existing node
1481
1482   SMESH_TLink link(n1,n2);
1483   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1484   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1485     return (*itLN).second;
1486   }
1487
1488   // Create medium node
1489
1490   SMDS_MeshNode* n12;
1491   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1492
1493   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1494     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1495     std::swap( n1, n2 );
1496
1497   // get type of shape for the new medium node
1498   int faceID = -1, edgeID = -1;
1499   TopoDS_Edge E; double u [2];
1500   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1501   bool uvOK[2] = { true, true };
1502   const bool useCurSubShape = ( !myShape.IsNull() && myShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE );
1503
1504   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, useCurSubShape, expectedSupport );
1505
1506   // get positions of the given nodes on shapes
1507   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1508   {
1509     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1510     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1511     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1512   }
1513   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1514   {
1515     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1516     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1517     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1518          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1519          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1520     {
1521       // issue 0021006
1522       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1523     }
1524     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1525     try {
1526       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1527       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1528     }
1529     catch ( Standard_Failure& f )
1530     {
1531       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1532       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1533       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1534     }
1535   }
1536
1537   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1538   {
1539     // we try to create medium node using UV parameters of
1540     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1541     if( ! F.IsNull() )
1542     {
1543       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1544       {
1545         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1546           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1547           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1548         }
1549         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1550           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1551           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1552         }
1553         TopLoc_Location loc;
1554         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1555         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1556         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1557         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1558         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1559         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1560         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1561         return n12;
1562       }
1563     }
1564     else if ( !E.IsNull() )
1565     {
1566       double f,l;
1567       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1568       if(!C.IsNull())
1569       {
1570         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1571         double U;
1572         if(isPeriodic) {
1573           Standard_Real Period = C->Period();
1574           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1575           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1576           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1577         }
1578         else
1579           U = (u[0]+u[1])/2.;
1580
1581         gp_Pnt P = C->Value( U );
1582         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1583         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1584         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1585         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1586         return n12;
1587       }
1588     }
1589   }
1590
1591   // 3d variant
1592   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1593   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1594   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1595   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1596
1597   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1598   {
1599     if ( !F.IsNull() )
1600     {
1601       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1602       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1603       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1604     }
1605     else if ( !E.IsNull() )
1606     {
1607       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1608       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1609       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1610     }
1611     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1612     {
1613       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1614     }
1615   }
1616
1617   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1618   return n12;
1619 }
1620
1621 //================================================================================
1622 /*!
1623  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1624  */
1625 //================================================================================
1626
1627 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1628                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1629                                                                      bool                 force3d)
1630 {
1631   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1632   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1633   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1634
1635   // To find position on edge and 3D position for n12,
1636   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1637
1638   TopoDS_Edge bestEdge;
1639   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1640
1641   // get shapes under the nodes
1642   TopoDS_Shape shape[2];
1643   int nbShapes = 0;
1644   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1645   {
1646     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1647     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1648     if ( !S.IsNull() )
1649       shape[ nbShapes++ ] = S;
1650   }
1651   // get EDGEs
1652   vector< TopoDS_Shape > edges;
1653   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1654   {
1655     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1656     case TopAbs_EDGE:
1657     {
1658       edges.push_back( shape[iS] );
1659       break;
1660     }
1661     case TopAbs_VERTEX:
1662     {
1663       TopoDS_Shape edge;
1664       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1665         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1666
1667       if ( edge.IsNull() )
1668       {
1669         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1670         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1671           edges.push_back( *e );
1672       }
1673       break;
1674     }
1675     case TopAbs_FACE:
1676     {
1677       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1678         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1679           edges.push_back( e.Current() );
1680       break;
1681     }
1682     default:
1683       continue;
1684     }
1685   }
1686   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1687   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1688   {
1689     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1690     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1691     double testU = 0;
1692     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1693     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1694     {
1695       distMiddleProj = distXYZ[0];
1696       u = testU;
1697       bestEdge = edge;
1698     }
1699   }
1700   // {
1701   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1702   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1703   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1704   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1705   //   else
1706   //   {
1707   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1708   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1709   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1710   //   }
1711   //   iOkEdge = 0;
1712   //   distMiddleProj = 0;
1713   // }
1714
1715   if ( !bestEdge.IsNull() )
1716   {
1717     // move n12 to position of a successfull projection
1718     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1719     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1720     {
1721       TopLoc_Location loc;
1722       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1723       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1724       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1725     }
1726     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1727     {
1728       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1729       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1730         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1731       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1732     }
1733   }
1734   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1735
1736   return n12;
1737 }
1738
1739 //=======================================================================
1740 //function : AddNode
1741 //purpose  : Creates a node
1742 //=======================================================================
1743
1744 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1745                                            double u, double v)
1746 {
1747   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1748   SMDS_MeshNode* node = 0;
1749   if ( ID )
1750     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1751   else
1752     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1753   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1754     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1755     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1756     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1757     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1758     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1759     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1760     default: ;
1761     }
1762   }
1763   return node;
1764 }
1765
1766 //=======================================================================
1767 //function : AddEdge
1768 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1769 //=======================================================================
1770
1771 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1772                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1773                                            const int            id,
1774                                            const bool           force3d)
1775 {
1776   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1777   
1778   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1779   if (myCreateQuadratic) {
1780     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1781     if(id)
1782       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1783     else
1784       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1785   }
1786   else {
1787     if(id)
1788       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1789     else
1790       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1791   }
1792
1793   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1794     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1795
1796   return edge;
1797 }
1798
1799 //=======================================================================
1800 //function : AddFace
1801 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1802 //=======================================================================
1803
1804 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1805                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1806                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1807                                            const int id,
1808                                            const bool force3d)
1809 {
1810   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1811   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1812
1813   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1814     return elem;
1815
1816   if(!myCreateQuadratic) {
1817     if(id)
1818       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1819     else
1820       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1821   }
1822   else {
1823     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
1824     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
1825     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_FACE );
1826     if(myCreateBiQuadratic)
1827     {
1828      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1829      if(id)
1830        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1831      else
1832        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1833     }
1834     else
1835     {
1836       if(id)
1837         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1838       else
1839         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1840     }
1841   }
1842   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1843     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1844
1845   return elem;
1846 }
1847
1848 //=======================================================================
1849 //function : AddFace
1850 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1851 //=======================================================================
1852
1853 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1854                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1855                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1856                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1857                                            const int            id,
1858                                            const bool           force3d)
1859 {
1860   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1861   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1862
1863   if( n1==n2 ) {
1864     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1865   }
1866   if( n1==n3 ) {
1867     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1868   }
1869   if( n1==n4 ) {
1870     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1871   }
1872   if( n2==n3 ) {
1873     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1874   }
1875   if( n2==n4 ) {
1876     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1877   }
1878   if( n3==n4 ) {
1879     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1880   }
1881
1882   if(!myCreateQuadratic) {
1883     if(id)
1884       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1885     else
1886       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1887   }
1888   else {
1889     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
1890     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
1891     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_FACE );
1892     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_FACE );
1893     if(myCreateBiQuadratic)
1894     {
1895      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1896      if(id)
1897        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1898      else
1899        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1900     }
1901     else
1902     {
1903       if(id)
1904         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1905       else
1906         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1907     }
1908   }
1909   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1910     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1911
1912   return elem;
1913 }
1914
1915 //=======================================================================
1916 //function : AddPolygonalFace
1917 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1918 //=======================================================================
1919
1920 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1921                                                      const int                           id,
1922                                                      const bool                          force3d)
1923 {
1924   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1925   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1926
1927   if(!myCreateQuadratic) {
1928     if(id)
1929       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1930     else
1931       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1932   }
1933   else {
1934     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1935     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1936     {
1937       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1938       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1939       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
1940       newNodes.push_back( n1 );
1941       newNodes.push_back( n12 );
1942     }
1943     if(id)
1944       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1945     else
1946       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1947   }
1948   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1949     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1950
1951   return elem;
1952 }
1953
1954 //=======================================================================
1955 //function : AddVolume
1956 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1957 //=======================================================================
1958
1959 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1960                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1961                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1962                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1963                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1964                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1965                                                const int id,
1966                                                const bool force3d)
1967 {
1968   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1969   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1970   if(!myCreateQuadratic) {
1971     if(id)
1972       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1973     else
1974       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1975   }
1976   else {
1977     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
1978     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
1979     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
1980
1981     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
1982     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
1983     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode( n6, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
1984
1985     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
1986     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
1987     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode( n3, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
1988
1989     if(id)
1990       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1991                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1992     else
1993       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1994                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1995   }
1996   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1997     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1998
1999   return elem;
2000 }
2001
2002 //=======================================================================
2003 //function : AddVolume
2004 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
2005 //=======================================================================
2006
2007 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2008                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2009                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2010                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2011                                                const int id,
2012                                                const bool force3d)
2013 {
2014   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2015   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2016   if(!myCreateQuadratic) {
2017     if(id)
2018       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2019     else
2020       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
2021   }
2022   else {
2023     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2024     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2025     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2026
2027     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2028     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode( n2, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2029     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2030
2031     if(id)
2032       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
2033     else
2034       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
2035   }
2036   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2037     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2038
2039   return elem;
2040 }
2041
2042 //=======================================================================
2043 //function : AddVolume
2044 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
2045 //=======================================================================
2046
2047 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2048                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2049                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2050                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2051                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2052                                                const int id,
2053                                                const bool force3d)
2054 {
2055   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2056   if(!myCreateQuadratic) {
2057     if(id)
2058       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
2059     else
2060       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
2061   }
2062   else {
2063     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2064     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2065     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2066     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2067
2068     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2069     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2070     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode( n3, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2071     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2072
2073     if(id)
2074       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2075                                             n12, n23, n34, n41,
2076                                             n15, n25, n35, n45,
2077                                             id);
2078     else
2079       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2080                                      n12, n23, n34, n41,
2081                                      n15, n25, n35, n45);
2082   }
2083   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2084     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2085
2086   return elem;
2087 }
2088
2089 //=======================================================================
2090 //function : AddVolume
2091 //purpose  : Creates tri-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2092 //=======================================================================
2093
2094 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2095                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2096                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2097                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2098                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2099                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2100                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2101                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2102                                                const int id,
2103                                                const bool force3d)
2104 {
2105   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2106   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2107   if(!myCreateQuadratic) {
2108     if(id)
2109       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2110     else
2111       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2112   }
2113   else {
2114     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2115     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2116     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2117     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2118
2119     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2120     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode( n6, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2121     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode( n7, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2122     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode( n8, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2123
2124     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2125     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode( n2, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2126     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode( n3, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2127     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode( n4, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2128     if(myCreateBiQuadratic)
2129     {
2130       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode( n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d );
2131       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode( n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d );
2132       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode( n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d );
2133       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode( n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d );
2134       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode( n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d );
2135       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode( n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d );
2136
2137       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2138
2139       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2140       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2141       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2142       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2143       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2144       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2145       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2146       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2147
2148       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2149       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2150       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2151       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2152       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2153       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2154       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2155       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2156       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2157       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2158       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2159       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2160
2161       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2162       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2163       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );   
2164       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );   
2165       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );    
2166       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2167
2168       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2169       gp_XYZ nCenterElem;
2170       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2171       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2172         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2173       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2174
2175      if(id)
2176         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2177                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2178                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2179                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2180       else
2181         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2182                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2183                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2184                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2185     }
2186     else
2187     {
2188       if(id)
2189         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2190                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2191                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2192       else
2193         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2194                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2195                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2196     }
2197   }
2198   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2199     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2200
2201   return elem;
2202 }
2203
2204 //=======================================================================
2205 //function : AddVolume
2206 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2207 //=======================================================================
2208
2209 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2210                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2211                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2212                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2213                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2214                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2215                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2216                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2217                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2218                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2219                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2220                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2221                                                const int id, 
2222                                                bool force3d)
2223 {
2224   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2225   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2226   if(id)
2227     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2228   else
2229     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2230   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2231     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2232   return elem;
2233 }
2234
2235 //=======================================================================
2236 //function : AddPolyhedralVolume
2237 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2238 //=======================================================================
2239
2240 SMDS_MeshVolume*
2241 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2242                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2243                                          const int                                id,
2244                                          const bool                               force3d)
2245 {
2246   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2247   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2248   if(!myCreateQuadratic)
2249   {
2250     if(id)
2251       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2252     else
2253       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2254   }
2255   else
2256   {
2257     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2258     vector<int> newQuantities;
2259     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2260     {
2261       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2262       newQuantities.push_back(0);
2263       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2264       {
2265         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2266         newNodes.push_back( n1 );
2267         newQuantities.back()++;
2268         
2269         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2270 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2271 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2272         {
2273           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2274           newNodes.push_back( n12 );
2275           newQuantities.back()++;
2276         }
2277       }
2278       iN += nbNodesInFace;
2279     }
2280     if(id)
2281       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2282     else
2283       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2284   }
2285   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2286     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2287
2288   return elem;
2289 }
2290
2291 namespace
2292 {
2293   //================================================================================
2294   /*!
2295    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2296    */
2297   //================================================================================
2298
2299   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2300   {
2301     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2302     while ( fIt->more() )
2303       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2304         return true;
2305     return false;
2306   }
2307 }
2308
2309 //=======================================================================
2310 //function : IsSameElemGeometry
2311 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2312 //=======================================================================
2313
2314 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2315                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2316                                             const bool             nullSubMeshRes)
2317 {
2318   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2319
2320   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2321   while ( elemIt->more() ) {
2322     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2323     if ( e->GetGeomType() != shape )
2324       return false;
2325   }
2326   return true;
2327 }
2328
2329 //=======================================================================
2330 //function : LoadNodeColumns
2331 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2332 //=======================================================================
2333
2334 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2335                                          const TopoDS_Face& theFace,
2336                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2337                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2338                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2339 {
2340   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2341                          theFace,
2342                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2343                          theMesh,
2344                          theProxyMesh);
2345 }
2346
2347 //=======================================================================
2348 //function : LoadNodeColumns
2349 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2350 //=======================================================================
2351
2352 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2353                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2354                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2355                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2356                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2357 {
2358   // get a right sub-mesh of theFace
2359
2360   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2361   if ( theProxyMesh )
2362   {
2363     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2364     if ( !faceSubMesh ||
2365          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2366          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2367     {
2368       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2369       faceSubMesh = 0;
2370       theProxyMesh = 0;
2371     }
2372   }
2373   if ( !faceSubMesh )
2374     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2375   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2376     return false;
2377
2378   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2379   {
2380     // get data of edges for normalization of params
2381     vector< double > length;
2382     double fullLen = 0;
2383     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2384     {
2385       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2386       {
2387         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2388         fullLen += len;
2389         length.push_back( len );
2390       }
2391     }
2392
2393     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2394     edge = theBaseSide.begin();
2395     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2396     {
2397       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2398       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN );
2399
2400       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n;
2401       // pb with mesh_Projection_2D_00/A1 fixed by adding expectedSupport arg to GetMediumPos()
2402       // so the following solution is commented (hope forever :)
2403       //
2404       // SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN,
2405       // // SMDSAbs_Edge here is needed to be coherent with
2406       // // StdMeshers_FaceSide used by Quadrangle to get nodes
2407       // // on EDGE; else pb in mesh_Projection_2D_00/A1 where a
2408       // // medium node on EDGE is medium in a triangle but not
2409       // // in a segment
2410       // SMDSAbs_Edge );
2411       // if ( faceSubMesh->GetElements()->next()->IsQuadratic() )
2412       //   // filter off nodes medium in faces on theFace (same pb with mesh_Projection_2D_00/A1)
2413       //   for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end() ;     )
2414       //   {
2415       //     const SMDS_MeshNode* node = u_n->second;
2416       //     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2417       //     if ( faceIt->more() && node ) {
2418       //       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2419       //       if ( faceSubMesh->Contains( face ) && face->IsMediumNode( node ))
2420       //         node = 0;
2421       //     }
2422       //     if ( !node )
2423       //       sortedBaseNN.erase( u_n++ );
2424       //     else
2425       //       ++u_n;
2426       //   }
2427       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2428
2429       u_n = sortedBaseNN.begin();
2430       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2431       {
2432         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2433         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2434         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2435                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2436         if ( allNodesAreProxy )
2437           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2438             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2439
2440         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2441         {
2442           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2443           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2444         }
2445         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2446           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2447           {
2448             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2449             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2450           }
2451         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2452       }
2453
2454       double f, l;
2455       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2456       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2457       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2458       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2459       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2460       {
2461         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2462         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2463           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2464         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2465       }
2466     }
2467     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2468       return false;
2469   }
2470
2471   // nb rows of nodes
2472   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2473   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2474
2475   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2476   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2477
2478   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2479   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2480   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2481   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2482   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2483   {
2484     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2485     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2486     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2487     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2488
2489     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2490     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2491     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2492     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2493     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2494             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2495     {
2496       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2497       {
2498         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2499         if ( nbNodes != 4 )
2500           return false;
2501         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2502           return false;
2503         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2504         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2505         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2506         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2507         ++foundNbRows;
2508       }
2509       avoidSet.insert( face );
2510     }
2511     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2512       return false;
2513     avoidSet.clear();
2514   }
2515   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2516            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2517 }
2518
2519 namespace
2520 {
2521   //================================================================================
2522   /*!
2523    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2524    */
2525   //================================================================================
2526
2527   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2528                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2529                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2530   {
2531     int nbFacesInSM = 0;
2532     if ( n ) {
2533       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2534       while ( fIt->more() )
2535         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2536     }
2537     if ( nbFacesInSM == 1 )
2538       return true;
2539
2540     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2541     {
2542       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2543     }
2544     return false;
2545   }
2546 }
2547
2548 //=======================================================================
2549 //function : IsStructured
2550 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is a structured rectangle
2551 //=======================================================================
2552
2553 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2554 {
2555   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2556   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2557     return false;
2558
2559   list< TopoDS_Edge > edges;
2560   list< int > nbEdgesInWires;
2561   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2562                                               edges, nbEdgesInWires );
2563   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2564     return false;
2565
2566   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2567   // length of structure sides
2568
2569   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2570   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2571   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2572
2573   // rotate edges to get the first node being at corner
2574   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2575   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2576   bool isCorner     = false;
2577   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2578   do {
2579     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2580     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2581                                     fSM, faceAnalyser);
2582     if ( !isCorner ) {
2583       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2584       --nbRemainEdges;
2585     }
2586   }
2587   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2588
2589   if ( !isCorner )
2590     return false;
2591
2592   // get all nodes from EDGEs
2593   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2594   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2595   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2596   {
2597     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2598     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2599                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2600       return false;
2601
2602     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2603     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2604     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2605       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2606     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2607       edgeNodes.reverse();
2608
2609     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2610       edgeNodes.pop_front();
2611     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2612   }
2613
2614   // get length of structured sides
2615   vector<int> nbEdgesInSide;
2616   int nbEdges = 0;
2617   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2618   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2619   {
2620     ++nbEdges;
2621     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2622       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2623       nbEdges = 0;
2624     }
2625   }
2626
2627   // checks
2628   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2629     return false;
2630   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2631     return false;
2632   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2633     return false;
2634   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2635     return false;
2636
2637   return true;
2638 }
2639
2640 //=======================================================================
2641 //function : IsDistorted2D
2642 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is ditorted
2643 //=======================================================================
2644
2645 bool SMESH_MesherHelper::IsDistorted2D( SMESH_subMesh* faceSM,
2646                                         bool           checkUV)
2647 {
2648   if ( !faceSM || faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2649     return false;
2650
2651   bool haveBadFaces = false;
2652
2653   SMESH_MesherHelper helper( *faceSM->GetFather() );
2654   helper.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2655
2656   const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() );
2657   SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
2658   if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return false;
2659
2660   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
2661   double prevArea = 0;
2662   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2663   vector< gp_XY >                uv;
2664   bool* toCheckUV = checkUV ? & checkUV : 0;
2665   while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
2666   {
2667     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2668
2669     // get nodes
2670     nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2671     SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
2672     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
2673       nodes[ i ] = *n;
2674
2675     // avoid elems on degenarate shapes as UV on them can be wrong
2676     if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
2677     {
2678       bool isOnDegen = false;
2679       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
2680         isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
2681       if ( isOnDegen )
2682         continue;
2683     }
2684     // prepare to getting UVs
2685     const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2686     if ( helper.HasSeam() ) {
2687       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
2688         if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
2689           inFaceNode = nodes[ i ];
2690       if ( !inFaceNode )
2691         continue;
2692     }
2693     // get UVs
2694     uv.resize( nodes.size() );
2695     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2696       uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode, toCheckUV );
2697
2698     // compare orientation of triangles
2699     double faceArea = 0;
2700     for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
2701     {
2702       gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
2703       gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
2704       faceArea += v2 ^ v1;
2705     }
2706     haveBadFaces = ( faceArea * prevArea < 0 );
2707     prevArea = faceArea;
2708   }
2709
2710   return haveBadFaces;
2711 }
2712
2713 //================================================================================
2714 /*!
2715  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2716  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2717  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2718  *                in the correspoding submesh point in different directions
2719  */
2720 //================================================================================
2721
2722 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2723 {
2724   if ( theFace.IsNull() )
2725     return false;
2726
2727   // find out orientation of a meshed face
2728   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2729   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2730   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2731
2732   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2733   if ( !aSubMeshDSFace )
2734     return isReversed;
2735
2736   // find an element with a good normal
2737   gp_Vec Ne;
2738   bool normalOK = false;
2739   gp_XY uv;
2740   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2741   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2742   {
2743     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2744     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2745     {
2746       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2747       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2748       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2749       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2750       {
2751         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2752         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2753         {
2754           iNodeOnFace = iN;
2755           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2756         }
2757       }
2758       // compute normal
2759       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2760       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2761            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2762       {
2763         Ne = v01 ^ v02;
2764         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2765           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2766       }
2767     }
2768   }
2769   if ( !normalOK )
2770     return isReversed;
2771
2772   // face normal at node position
2773   TopLoc_Location loc;
2774   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2775   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2776   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2777   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2778     {
2779       if (!surf.IsNull())
2780         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2781       return isReversed;
2782     }
2783   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2784   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2785   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2786
2787   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2788     Nf.Reverse();
2789
2790   return Ne * Nf < 0.;
2791 }
2792
2793 //=======================================================================
2794 //function : Count
2795 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2796 //=======================================================================
2797
2798 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2799                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2800                               const bool             ignoreSame)
2801 {
2802   if ( ignoreSame ) {
2803     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2804     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2805     return map.Extent();
2806   }
2807   else {
2808     int nb = 0;
2809     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2810       ++nb;
2811     return nb;
2812   }
2813 }
2814
2815 //=======================================================================
2816 //function : NbAncestors
2817 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2818 //=======================================================================
2819
2820 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2821                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2822                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2823 {
2824   TopTools_MapOfShape ancestors;
2825   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2826   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2827     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2828       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2829   }
2830   return ancestors.Extent();
2831 }
2832
2833 //=======================================================================
2834 //function : GetSubShapeOri
2835 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2836 //=======================================================================
2837
2838 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2839                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2840 {
2841   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2842   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2843   {
2844     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2845     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2846       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2847     for ( ; e.More(); e.Next())
2848       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2849         break;
2850     if ( e.More() )
2851       ori = e.Current().Orientation();
2852   }
2853   return ori;
2854 }
2855
2856 //=======================================================================
2857 //function : IsSubShape
2858 //purpose  : 
2859 //=======================================================================
2860
2861 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2862                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2863 {
2864   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2865   {
2866     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2867           exp.More();
2868           exp.Next() )
2869       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2870         return true;
2871   }
2872   SCRUTE((shape.IsNull()));
2873   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2874   return false;
2875 }
2876
2877 //=======================================================================
2878 //function : IsSubShape
2879 //purpose  : 
2880 //=======================================================================
2881
2882 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2883 {
2884   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2885     return false;
2886   return
2887     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2888     // PAL16202
2889     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2890 }
2891
2892 //=======================================================================
2893 //function : IsBlock
2894 //purpose  : 
2895 //=======================================================================
2896
2897 bool SMESH_MesherHelper::IsBlock( const TopoDS_Shape& shape )
2898 {
2899   if ( shape.IsNull() )
2900     return false;
2901
2902   TopoDS_Shell shell;
2903   TopExp_Explorer exp( shape, TopAbs_SHELL );
2904   if ( !exp.More() ) return false;
2905   shell = TopoDS::Shell( exp.Current() );
2906   if ( exp.Next(), exp.More() ) return false;
2907
2908   TopoDS_Vertex v;
2909   TopTools_IndexedMapOfOrientedShape map;
2910   return SMESH_Block::FindBlockShapes( shell, v, v, map );
2911 }
2912
2913
2914 //================================================================================
2915 /*!
2916  * \brief Return maximal tolerance of shape
2917  */
2918 //================================================================================
2919
2920 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2921 {
2922   double tol = Precision::Confusion();
2923   TopExp_Explorer exp;
2924   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2925     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2926   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2927     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2928   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2929     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2930
2931   return tol;
2932 }
2933
2934 //================================================================================
2935 /*!
2936  * \brief Return MaxTolerance( face ), probably cached
2937  */
2938 //================================================================================
2939
2940 double SMESH_MesherHelper::getFaceMaxTol( const TopoDS_Shape& face ) const
2941 {
2942   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2943
2944   SMESH_MesherHelper* me = const_cast< SMESH_MesherHelper* >( this );
2945   double & tol = me->myFaceMaxTol.insert( make_pair( faceID, -1. )).first->second;
2946   if ( tol < 0 )
2947     tol = MaxTolerance( face );
2948
2949   return tol;
2950 }
2951
2952 //================================================================================
2953 /*!
2954  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2955  *        of the FACE normal
2956  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2957  *                   1e100 in case of failure
2958  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2959  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2960  */
2961 //================================================================================
2962
2963 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge &   theE1,
2964                                      const TopoDS_Edge &   theE2,
2965                                      const TopoDS_Face &   theFace,
2966                                      const TopoDS_Vertex & theCommonV,
2967                                      gp_Vec*               theFaceNormal)
2968 {
2969   double angle = 1e100;
2970   try
2971   {
2972     double f,l;
2973     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2974     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2975     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2976     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2977     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE1 );
2978     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE2 );
2979     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2980       return angle;
2981     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2982     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2983     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2984     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2985     int  nbLoops = 0;
2986     double p1tmp = p1;
2987     while ( vecRef.SquareMagnitude() < 1e-25 )
2988     {
2989       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2990       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? -1. : +1.);
2991       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2992       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2993       vecRef = du ^ dv;
2994       if ( ++nbLoops > 10 )
2995       {
2996 #ifdef _DEBUG_
2997         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2998 #endif
2999         return angle;
3000       }
3001     }
3002     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3003  &