src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

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   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
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   9 //  version 2.1 of the License.
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  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  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_FacePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  31 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  32 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  33
  34 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  35 #include <BRepTools.hxx>
  36 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  37 #include <BRep_Tool.hxx>
  38 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  39 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  40 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  41 #include <Geom_Curve.hxx>
  42 #include <Geom_Surface.hxx>
  43 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  44 #include <TopExp.hxx>
  45 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  46 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  49 #include <TopoDS.hxx>
  50 #include <gp_Ax3.hxx>
  51 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  52 #include <gp_Trsf.hxx>
  53
  54 #include <Standard_Failure.hxx>
  55 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  56
  57 #include <utilities.h>
  58
  59 #include <limits>
  60
  61 using namespace std;
  62
  63 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  64
  65 namespace {
  66
  67   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  68
  69   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  70 }
  71
  72 //================================================================================
  73 /*!
  74  * \brief Constructor
  75  */
  76 //================================================================================
  77
  78 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  79   : myParIndex(0), myMesh(&theMesh), myShapeID(0), myCreateQuadratic(false)
  80 {
  81   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  82   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  83 }
  84
  85 //=======================================================================
  86 //function : ~SMESH_MesherHelper
  87 //purpose  :
  88 //=======================================================================
  89
  90 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
  91 {
  92   TID2Projector::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
  93   for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
  94     delete i_proj->second;
  95 }
  96
  97 //=======================================================================
  98 //function : IsQuadraticSubMesh
  99 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 100 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 101 //           Also fill myTLinkNodeMap
 102 //=======================================================================
 103
 104 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 105 {
 106   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 107   // we can create quadratic elements only if all elements
 108   // created on subshapes of given shape are quadratic
 109   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 110   myCreateQuadratic = true;
 111   mySeamShapeIds.clear();
 112   myDegenShapeIds.clear();
 113   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 114   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 115
 116   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 117
 118   TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 119   for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 120     if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 121       if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 122         while(it->more()) {
 123           const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 124           if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 125             myCreateQuadratic = false;
 126             break;
 127           }
 128           else {
 129             // fill TLinkNodeMap
 130             switch ( e->NbNodes() ) {
 131             case 3:
 132               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 133             case 6:
 134               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 135               AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 136               AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 137             case 8:
 138               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 139               AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 140               AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 141               AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 142               break;
 143             default:
 144               myCreateQuadratic = false;
 145               break;
 146             }
 147           }
 148         }
 149       }
 150     }
 151   }
 152
 153   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 154     myCreateQuadratic = false;
 155
 156   if(!myCreateQuadratic) {
 157     myTLinkNodeMap.clear();
 158   }
 159   SetSubShape( aSh );
 160
 161   return myCreateQuadratic;
 162 }
 163
 164 //=======================================================================
 165 //function : SetSubShape
 166 //purpose  : Set geomerty to make elements on
 167 //=======================================================================
 168
 169 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 170 {
 171   if ( aShID == myShapeID )
 172     return;
 173   if ( aShID > 1 )
 174     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 175   else
 176     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 177 }
 178
 179 //=======================================================================
 180 //function : SetSubShape
 181 //purpose  : Set geomerty to create elements on
 182 //=======================================================================
 183
 184 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 185 {
 186   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 187     return;
 188
 189   myShape = aSh;
 190   mySeamShapeIds.clear();
 191   myDegenShapeIds.clear();
 192
 193   if ( myShape.IsNull() ) {
 194     myShapeID  = 0;
 195     return;
 196   }
 197   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 198   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 199   myParIndex = 0;
 200
 201   // treatment of periodic faces
 202   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 203   {
 204     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 205     BRepAdaptor_Surface surface( face );
 206     if ( surface.IsUPeriodic() || surface.IsVPeriodic() )
 207     {
 208       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 209       {
 210         // look for a seam edge
 211         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 212         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 213           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 214           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 215           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 216           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 217           {
 218             myParIndex |= U_periodic;
 219             myPar1[0] = surface.FirstUParameter();
 220             myPar2[0] = surface.LastUParameter();
 221           }
 222           else {
 223             myParIndex |= V_periodic;
 224             myPar1[1] = surface.FirstVParameter();
 225             myPar2[1] = surface.LastVParameter();
 226           }
 227           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 228           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 229           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 230           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 231             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 232             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 233           }
 234         }
 235
 236         // look for a degenerated edge
 237         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) {
 238           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 239           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 240             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 241         }
 242       }
 243     }
 244   }
 245 }
 246
 247 //=======================================================================
 248 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 249 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 250 //           Return true if the face is periodic.
 251 //           If F is Null, answer about subshape set through IsQuadraticSubMesh() or
 252 //           * SetSubShape()
 253 //=======================================================================
 254
 255 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 256 {
 257   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 258
 259   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 260     return !mySeamShapeIds.empty();
 261
 262   TopLoc_Location loc;
 263   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 264   if ( !aSurface.IsNull() )
 265     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 266
 267   return false;
 268 }
 269
 270 //=======================================================================
 271 //function : IsMedium
 272 //purpose  :
 273 //=======================================================================
 274
 275 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 276                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 277 {
 278   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 279 }
 280
 281 //=======================================================================
 282 //function : GetSubShapeByNode
 283 //purpose  : Return support shape of a node
 284 //=======================================================================
 285
 286 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 287                                                    SMESHDS_Mesh*        meshDS)
 288 {
 289   int shapeID = node->GetPosition()->GetShapeId();
 290   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 291     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 292   else
 293     return TopoDS_Shape();
 294 }
 295
 296
 297 //=======================================================================
 298 //function : AddTLinkNode
 299 //purpose  : add a link in my data structure
 300 //=======================================================================
 301
 302 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 303                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 304                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 305 {
 306   // add new record to map
 307   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 308   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 309 }
 310
 311 //=======================================================================
 312 //function : GetUVOnSeam
 313 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 314 //=======================================================================
 315
 316 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 317 {
 318   gp_Pnt2d result = uv1;
 319   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 320   {
 321     if ( myParIndex & i )
 322     {
 323       double p1 = uv1.Coord( i );
 324       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 325       if ( myParIndex == i ||
 326            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
 327            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
 328       {
 329         double p2 = uv2.Coord( i );
 330         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 331         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 332           result.SetCoord( i, p1Alt );
 333       }
 334     }
 335   }
 336   return result;
 337 }
 338
 339 //=======================================================================
 340 //function : GetNodeUV
 341 //purpose  : Return node UV on face
 342 //=======================================================================
 343
 344 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 345                                     const SMDS_MeshNode* n,
 346                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 347                                     bool*                check) const
 348 {
 349   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 350   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 351   bool uvOK = false;
 352   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 353   {
 354     // node has position on face
 355     const SMDS_FacePosition* fpos =
 356       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition().get());
 357     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 358     if ( check )
 359       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), BRep_Tool::Tolerance( F ));
 360   }
 361   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 362   {
 363     // node has position on edge => it is needed to find
 364     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 365     // edge and retrieve value from this pcurve
 366     const SMDS_EdgePosition* epos =
 367       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
 368     int edgeID = Pos->GetShapeId();
 369     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 370     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 371     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 372     bool validU = ( f < u && u < l );
 373     if ( validU )
 374       uv = C2d->Value( u );
 375     else
 376       uv.SetCoord(0.,0.);
 377     if ( check || !validU )
 378       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), BRep_Tool::Tolerance( E ),/*force=*/ !validU );
 379
 380     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 381     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 382     {
 383       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 384     }
 385     else
 386     { // adjust uv to period
 387       TopLoc_Location loc;
 388       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 389       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 390       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 391       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 392         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 393         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 394         if(isUPeriodic)
 395           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 396         if(isVPeriodic)
 397           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 398       }
 399     }
 400   }
 401   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 402   {
 403     if ( int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId() ) {
 404       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 405       try {
 406         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 407         uvOK = true;
 408       }
 409       catch (Standard_Failure& exc) {
 410       }
 411       if ( !uvOK ) {
 412         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 413           uvOK = ( V == vert.Current() );
 414         if ( !uvOK ) {
 415 #ifdef _DEBUG_
 416           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 417                << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 418 #endif
 419           // get UV of a vertex closest to the node
 420           double dist = 1e100;
 421           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 422           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 423             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 424             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 425             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 426             if ( curDist < dist ) {
 427               dist = curDist;
 428               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 429               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 430             }
 431           }
 432         }
 433         else {
 434           uvOK = false;
 435           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 436           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 437             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 438               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 439               double f,l;
 440               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 441               if ( !C2d.IsNull() ) {
 442                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 443                 uv = C2d->Value( u );
 444                 uvOK = true;
 445                 break;
 446               }
 447             }
 448           }
 449         }
 450       }
 451       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 452         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 453     }
 454   }
 455
 456   if ( check )
 457     *check = uvOK;
 458
 459   return uv.XY();
 460 }
 461
 462 //=======================================================================
 463 //function : CheckNodeUV
 464 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 465 //=======================================================================
 466
 467 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 468                                      const SMDS_MeshNode* n,
 469                                      gp_XY&               uv,
 470                                      const double         tol,
 471                                      const bool           force) const
 472 {
 473   if ( force || !myOkNodePosShapes.count( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
 474   {
 475     // check that uv is correct
 476     TopLoc_Location loc;
 477     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 478     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n );
 479     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 480     if ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) ||
 481          Precision::IsInfinite( uv.Y() ) ||
 482          nodePnt.Distance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() )) > tol )
 483     {
 484       // uv incorrect, project the node to surface
 485       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 486       projector.Perform( nodePnt );
 487       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 488       {
 489         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 490         return false;
 491       }
 492       Quantity_Parameter U,V;
 493       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 494       if ( nodePnt.Distance( surface->Value( U, V )) > tol )
 495       {
 496         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 497         return false;
 498       }
 499       uv.SetCoord( U,V );
 500     }
 501     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 502     {
 503       ((SMESH_MesherHelper*) this)->myOkNodePosShapes.insert( n->GetPosition()->GetShapeId() );
 504     }
 505   }
 506   return true;
 507 }
 508
 509 //=======================================================================
 510 //function : GetProjector
 511 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 512 //=======================================================================
 513
 514 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 515                                                              TopLoc_Location&   loc,
 516                                                              double             tol ) const
 517 {
 518   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 519   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 520   TID2Projector& i2proj = const_cast< TID2Projector&>( myFace2Projector );
 521   TID2Projector::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 522   if ( i_proj == i2proj.end() )
 523   {
 524     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 525     double U1, U2, V1, V2;
 526     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 527     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 528     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 529     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 530   }
 531   return *( i_proj->second );
 532 }
 533
 534 namespace
 535 {
 536   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 537   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 538   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 539 }
 540
 541 //=======================================================================
 542 //function : applyIn2D
 543 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 544 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 545 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 546 //=======================================================================
 547
 548 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 549                                     const gp_XY&                uv1,
 550                                     const gp_XY&                uv2,
 551                                     xyFunPtr                    fun,
 552                                     const bool                  resultInPeriod)
 553 {
 554   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 555   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 556   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 557     return fun(uv1,uv2);
 558
 559   // move uv2 not far than half-period from uv1
 560   double u2 =
 561     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 562   double v2 =
 563     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 564
 565   // execute operation
 566   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 567
 568   // move result within period
 569   if ( resultInPeriod )
 570   {
 571     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 572     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 573     if ( isUPeriodic )
 574       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 575     if ( isVPeriodic )
 576       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 577   }
 578
 579   return res;
 580 }
 581 //=======================================================================
 582 //function : GetMiddleUV
 583 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 584 //=======================================================================
 585
 586 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 587                                       const gp_XY&                p1,
 588                                       const gp_XY&                p2)
 589 {
 590   return applyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
 591 }
 592
 593 //=======================================================================
 594 //function : GetNodeU
 595 //purpose  : Return node U on edge
 596 //=======================================================================
 597
 598 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 599                                     const SMDS_MeshNode* n,
 600                                     bool*                check)
 601 {
 602   double param = 0;
 603   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 604   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE) {
 605     const SMDS_EdgePosition* epos =
 606       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
 607     param =  epos->GetUParameter();
 608   }
 609   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX) {
 610     SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 611     int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId();
 612     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 613     param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 614   }
 615   if ( check )
 616     *check = CheckNodeU( E, n, param, BRep_Tool::Tolerance( E ));
 617   return param;
 618 }
 619
 620 //=======================================================================
 621 //function : CheckNodeU
 622 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 623 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 624 //=======================================================================
 625
 626 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 627                                     const SMDS_MeshNode* n,
 628                                     double&              u,
 629                                     const double         tol,
 630                                     const bool           force) const
 631 {
 632   if ( force || !myOkNodePosShapes.count( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
 633   {
 634     // check that u is correct
 635     TopLoc_Location loc; double f,l;
 636     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 637     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 638     {
 639       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 640       {
 641         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 642         u =  f*r + l*(1-r);
 643       }
 644     }
 645     else
 646     {
 647       gp_Pnt nodePnt = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( n );
 648       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 649       if ( nodePnt.Distance( curve->Value( u )) > tol )
 650       {
 651         // u incorrect, project the node to the curve
 652         GeomAPI_ProjectPointOnCurve projector( nodePnt, curve, f, l );
 653         if ( projector.NbPoints() < 1 )
 654         {
 655           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 656           return false;
 657         }
 658         Quantity_Parameter U = projector.LowerDistanceParameter();
 659         if ( nodePnt.Distance( curve->Value( U )) > tol )
 660         {
 661           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 662           return false;
 663         }
 664         u = double( U );
 665       }
 666       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 667       {
 668         ((SMESH_MesherHelper*) this)->myOkNodePosShapes.insert( n->GetPosition()->GetShapeId() );
 669       }
 670     }
 671   }
 672   return true;
 673 }
 674
 675 //=======================================================================
 676 //function : GetMediumNode
 677 //purpose  : Return existing or create new medium nodes between given ones
 678 //=======================================================================
 679
 680 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 681                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
 682                                                        bool                 force3d)
 683 {
 684   // Find existing node
 685
 686   SMESH_TLink link(n1,n2);
 687   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
 688   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
 689     return (*itLN).second;
 690   }
 691
 692   // Create medium node
 693
 694   SMDS_MeshNode* n12;
 695   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 696
 697   // get type of shape for the new medium node
 698   int faceID = -1, edgeID = -1;
 699   const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
 700   const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
 701
 702   if( myShape.IsNull() )
 703   {
 704     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
 705       faceID = Pos1->GetShapeId();
 706     }
 707     else if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
 708       faceID = Pos2->GetShapeId();
 709     }
 710
 711     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
 712       edgeID = Pos1->GetShapeId();
 713     }
 714     if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
 715       edgeID = Pos2->GetShapeId();
 716     }
 717   }
 718   // get positions of the given nodes on shapes
 719   TopoDS_Edge E; double u [2];
 720   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
 721   bool uvOK[2] = { false, false };
 722   TopAbs_ShapeEnum shapeType = myShape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : myShape.ShapeType();
 723   if ( faceID>0 || shapeType == TopAbs_FACE)
 724   {
 725     if( myShape.IsNull() )
 726       F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape(faceID));
 727     else {
 728       F = TopoDS::Face(myShape);
 729       faceID = myShapeID;
 730     }
 731     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
 732     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
 733   }
 734   else if (edgeID>0 || shapeType == TopAbs_EDGE)
 735   {
 736     if( myShape.IsNull() )
 737       E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape(edgeID));
 738     else {
 739       E = TopoDS::Edge(myShape);
 740       edgeID = myShapeID;
 741     }
 742     u[0] = GetNodeU(E,n1, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
 743     u[1] = GetNodeU(E,n2, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
 744   }
 745   if(!force3d)
 746   {
 747     // we try to create medium node using UV parameters of
 748     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
 749     if( ! F.IsNull() )
 750     {
 751       if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
 752       {
 753         if ( IsDegenShape( Pos1->GetShapeId() ))
 754           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
 755           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
 756         else if ( IsDegenShape( Pos2->GetShapeId() ))
 757           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
 758           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
 759
 760         TopLoc_Location loc;
 761         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 762         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
 763         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
 764         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 765         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
 766         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
 767         return n12;
 768       }
 769     }
 770     else if ( !E.IsNull() )
 771     {
 772       double f,l;
 773       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
 774       if(!C.IsNull())
 775       {
 776         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
 777         double U;
 778         if(isPeriodic) {
 779           Standard_Real Period = C->Period();
 780           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
 781           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
 782           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
 783         }
 784         else
 785           U = (u[0]+u[1])/2.;
 786
 787         gp_Pnt P = C->Value( U );
 788         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 789         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
 790         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
 791         return n12;
 792       }
 793     }
 794   }
 795   // 3d variant
 796   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
 797   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
 798   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
 799   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
 800   if ( !F.IsNull() )
 801   {
 802     gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
 803     CheckNodeUV( F, n12, UV, BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
 804     meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
 805   }
 806   else if ( !E.IsNull() )
 807   {
 808     double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
 809     CheckNodeU( E, n12, U, BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
 810     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
 811   }
 812   else if ( myShapeID > 1 )
 813   {
 814     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
 815   }
 816   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
 817   return n12;
 818 }
 819
 820 //=======================================================================
 821 //function : AddNode
 822 //purpose  : Creates a node
 823 //=======================================================================
 824
 825 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID)
 826 {
 827   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 828   SMDS_MeshNode* node = 0;
 829   if ( ID )
 830     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
 831   else
 832     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
 833   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) {
 834     switch ( myShape.ShapeType() ) {
 835     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID); break;
 836     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID); break;
 837     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID); break;
 838     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID); break;
 839     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID); break;
 840     default: ;
 841     }
 842   }
 843   return node;
 844 }
 845
 846 //=======================================================================
 847 //function : AddEdge
 848 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
 849 //=======================================================================
 850
 851 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
 852                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 853                                            const int            id,
 854                                            const bool           force3d)
 855 {
 856   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 857
 858   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
 859   if (myCreateQuadratic) {
 860     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 861     if(id)
 862       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
 863     else
 864       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
 865   }
 866   else {
 867     if(id)
 868       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
 869     else
 870       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
 871   }
 872
 873   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 874     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
 875
 876   return edge;
 877 }
 878
 879 //=======================================================================
 880 //function : AddFace
 881 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
 882 //=======================================================================
 883
 884 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
 885                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 886                                            const SMDS_MeshNode* n3,
 887                                            const int id,
 888                                            const bool force3d)
 889 {
 890   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 891   SMDS_MeshFace* elem = 0;
 892
 893   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
 894     return elem;
 895
 896   if(!myCreateQuadratic) {
 897     if(id)
 898       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
 899     else
 900       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
 901   }
 902   else {
 903     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 904     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 905     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
 906
 907     if(id)
 908       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
 909     else
 910       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
 911   }
 912   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 913     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 914
 915   return elem;
 916 }
 917
 918 //=======================================================================
 919 //function : AddFace
 920 //purpose  : Creates quadratic or linear quadrangle
 921 //=======================================================================
 922
 923 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
 924                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 925                                            const SMDS_MeshNode* n3,
 926                                            const SMDS_MeshNode* n4,
 927                                            const int            id,
 928                                            const bool           force3d)
 929 {
 930   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 931   SMDS_MeshFace* elem = 0;
 932
 933   if( n1==n2 ) {
 934     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
 935   }
 936   if( n1==n3 ) {
 937     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
 938   }
 939   if( n1==n4 ) {
 940     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 941   }
 942   if( n2==n3 ) {
 943     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
 944   }
 945   if( n2==n4 ) {
 946     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 947   }
 948   if( n3==n4 ) {
 949     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 950   }
 951
 952   if(!myCreateQuadratic) {
 953     if(id)
 954       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
 955     else
 956       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
 957   }
 958   else {
 959     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 960     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 961     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
 962     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
 963
 964     if(id)
 965       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
 966     else
 967       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
 968   }
 969   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 970     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 971
 972   return elem;
 973 }
 974
 975 //=======================================================================
 976 //function : AddVolume
 977 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
 978 //=======================================================================
 979
 980 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
 981                                                const SMDS_MeshNode* n2,
 982                                                const SMDS_MeshNode* n3,
 983                                                const SMDS_MeshNode* n4,
 984                                                const SMDS_MeshNode* n5,
 985                                                const SMDS_MeshNode* n6,
 986                                                const int id,
 987                                                const bool force3d)
 988 {
 989   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 990   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
 991   if(!myCreateQuadratic) {
 992     if(id)
 993       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
 994     else
 995       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
 996   }
 997   else {
 998     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 999     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1000     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1001
1002     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1003     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1004     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1005
1006     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1007     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1008     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1009
1010     if(id)
1011       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1012                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1013     else
1014       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1015                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1016   }
1017   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1018     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1019
1020   return elem;
1021 }
1022
1023 //=======================================================================
1024 //function : AddVolume
1025 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1026 //=======================================================================
1027
1028 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1029                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1030                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1031                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1032                                                const int id,
1033                                                const bool force3d)
1034 {
1035   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1036   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1037   if(!myCreateQuadratic) {
1038     if(id)
1039       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1040     else
1041       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1042   }
1043   else {
1044     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1045     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1046     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1047
1048     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1049     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1050     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1051
1052     if(id)
1053       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1054     else
1055       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1056   }
1057   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1058     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1059
1060   return elem;
1061 }
1062
1063 //=======================================================================
1064 //function : AddVolume
1065 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1066 //=======================================================================
1067
1068 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1069                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1070                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1071                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1072                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1073                                                const int id,
1074                                                const bool force3d)
1075 {
1076   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1077   if(!myCreateQuadratic) {
1078     if(id)
1079       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1080     else
1081       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1082   }
1083   else {
1084     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1085     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1086     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1087     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1088
1089     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1090     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1091     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1092     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1093
1094     if(id)
1095       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1096                                             n12, n23, n34, n41,
1097                                             n15, n25, n35, n45,
1098                                             id);
1099     else
1100       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1101                                      n12, n23, n34, n41,
1102                                      n15, n25, n35, n45);
1103   }
1104   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1105     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1106
1107   return elem;
1108 }
1109
1110 //=======================================================================
1111 //function : AddVolume
1112 //purpose  : Creates quadratic or linear hexahedron
1113 //=======================================================================
1114
1115 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1116                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1117                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1118                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1119                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1120                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1121                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1122                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1123                                                const int id,
1124                                                const bool force3d)
1125 {
1126   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1127   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1128   if(!myCreateQuadratic) {
1129     if(id)
1130       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1131     else
1132       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1133   }
1134   else {
1135     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1136     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1137     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1138     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1139
1140     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1141     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1142     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1143     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1144
1145     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1146     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1147     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1148     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1149
1150     if(id)
1151       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1152                                      n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1153                                      n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
1154     else
1155       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1156                                n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1157                                n78, n85, n15, n26, n37, n48);
1158   }
1159   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1160     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1161
1162   return elem;
1163 }
1164
1165 //=======================================================================
1166 //function : LoadNodeColumns
1167 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1168 //=======================================================================
1169
1170 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
1171                                          const TopoDS_Face& theFace,
1172                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
1173                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh)
1174 {
1175   SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
1176   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
1177     return false;
1178
1179   // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
1180
1181   map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNodes;
1182   if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, theBaseEdge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNodes)
1183        || sortedBaseNodes.size() < 2 )
1184     return false;
1185
1186   int nbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( sortedBaseNodes.size()-1 ) + 1;
1187   map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNodes.begin();
1188   double f = u_n->first, range = sortedBaseNodes.rbegin()->first - f;
1189   for ( ; u_n != sortedBaseNodes.end(); u_n++ )
1190   {
1191     double par = ( u_n->first - f ) / range;
1192     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol = theParam2ColumnMap[ par ];
1193     nCol.resize( nbRows );
1194     nCol[0] = u_n->second;
1195   }
1196
1197   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
1198   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
1199
1200   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
1201   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1 = par_nVec_2++;
1202   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
1203   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
1204   {
1205     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
1206     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
1207
1208     int i1, i2, iRow = 0;
1209     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[0], *n2 = nCol2[0];
1210     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
1211     while ( const SMDS_MeshElement* face =
1212             SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
1213     {
1214       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
1215       {
1216         int nbNodes = face->IsQuadratic() ? face->NbNodes()/2 : face->NbNodes();
1217         if ( nbNodes != 4 )
1218           return false;
1219         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
1220         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
1221         if ( ++iRow >= nbRows )
1222           return false;
1223         nCol1[ iRow ] = n1;
1224         nCol2[ iRow ] = n2;
1225         avoidSet.clear();
1226       }
1227       avoidSet.insert( face );
1228     }
1229     if ( iRow + 1 < nbRows ) // compact if necessary
1230       nCol1.resize( iRow + 1 ), nCol2.resize( iRow + 1 );
1231   }
1232   return true;
1233 }
1234
1235 //=======================================================================
1236 //function : NbAncestors
1237 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
1238 //=======================================================================
1239
1240 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
1241                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
1242                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
1243 {
1244   TopTools_MapOfShape ancestors;
1245   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
1246   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
1247     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
1248       ancestors.Add( ansIt.Value() );
1249   }
1250   return ancestors.Extent();
1251 }
1252
1253 //=======================================================================
1254 //function : GetSubShapeOri
1255 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
1256 //=======================================================================
1257
1258 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
1259                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
1260 {
1261   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
1262   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
1263   {
1264     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
1265     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
1266       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
1267     for ( ; e.More(); e.Next())
1268       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
1269         break;
1270     if ( e.More() )
1271       ori = e.Current().Orientation();
1272   }
1273   return ori;
1274 }
1275
1276 //=======================================================================
1277 //function : IsSubShape
1278 //purpose  :
1279 //=======================================================================
1280
1281 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
1282                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
1283 {
1284   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
1285   {
1286     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
1287           exp.More();
1288           exp.Next() )
1289       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
1290         return true;
1291   }
1292   SCRUTE((shape.IsNull()));
1293   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
1294   return false;
1295 }
1296
1297 //=======================================================================
1298 //function : IsSubShape
1299 //purpose  :
1300 //=======================================================================
1301
1302 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
1303 {
1304   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
1305     return false;
1306   return
1307     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
1308     // PAL16202
1309     shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape );
1310 }
1311
1312 //=======================================================================
1313 //function : IsQuadraticMesh
1314 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
1315 //           quadratic elements will be created.
1316 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
1317 //=======================================================================
1318
1319 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
1320 {
1321   int NbAllEdgsAndFaces=0;
1322   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
1323   int NbFacesAndEdges=0;
1324   //All faces and edges
1325   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
1326
1327   //Quadratic faces and edges
1328   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
1329
1330   //Linear faces and edges
1331   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
1332
1333   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
1334     //Quadratic mesh
1335     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
1336   }
1337   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
1338     //Linear mesh
1339     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
1340   }
1341   else
1342     //Mesh with both type of elements
1343     return SMESH_MesherHelper::COMP;
1344 }
1345
1346 //=======================================================================
1347 //function : GetOtherParam
1348 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
1349 //=======================================================================
1350
1351 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
1352 {
1353   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
1354   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
1355 }
1356
1357 //=======================================================================
1358 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
1359 //=======================================================================
1360
1361 #define __DMP__(txt) \
1362 //cout << txt
1363 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
1364 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
1365
1366   const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
1367
1368   struct QFace;
1369   // ---------------------------------------
1370   /*!
1371    * \brief Quadratic link knowing its faces
1372    */
1373   struct QLink: public SMESH_TLink
1374   {
1375     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
1376     mutable vector<const QFace* > _faces;
1377     mutable gp_Vec                _nodeMove;
1378     mutable int                   _nbMoves;
1379
1380     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
1381       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
1382       _faces.reserve(4);
1383       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
1384         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
1385     }
1386     void SetContinuesFaces() const;
1387     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
1388     bool OnBoundary() const;
1389     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
1390     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
1391
1392     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
1393     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
1394     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
1395     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
1396     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
1397     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
1398
1399     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
1400     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
1401     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
1402     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 && !IsStraight()); }
1403     bool IsStraight() const { return _nodeMove.SquareMagnitude() <= straightTol2; }
1404
1405     bool operator<(const QLink& other) const {
1406       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
1407               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
1408               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
1409     }
1410     struct PtrComparator {
1411       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
1412     };
1413   };
1414   // ---------------------------------------------------------
1415   /*!
1416    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
1417    */
1418   struct TChainLink
1419   {
1420     const QLink*         _qlink;
1421     mutable const QFace* _qfaces[2];
1422
1423     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
1424       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
1425     }
1426     void SetFace(const QFace* face) { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
1427
1428     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
1429
1430     void RemoveFace( const QFace* face ) const
1431     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
1432
1433     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
1434     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
1435
1436     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
1437     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
1438
1439     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
1440
1441     operator bool() const { return (_qlink); }
1442
1443     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
1444
1445     gp_Vec Normal() const;
1446   };
1447   // --------------------------------------------------------------------
1448   typedef list< TChainLink > TChain;
1449   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
1450   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
1451
1452   const int theFirstStep = 5;
1453
1454   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
1455   // --------------------------------------------------------------------
1456   /*!
1457    * \brief Face shared by two volumes and bound by QLinks
1458    */
1459   struct QFace: public TIDSortedElemSet
1460   {
1461     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
1462     mutable vector< const QLink* >  _sides;
1463     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
1464     gp_Vec                          _normal;
1465 #ifdef _DEBUG_
1466     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
1467 #endif
1468
1469     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
1470
1471     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
1472
1473     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
1474
1475     void AddSelfToLinks() const {
1476       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
1477         _sides[i]->_faces.push_back( this );
1478     }
1479     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
1480       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
1481       return -1;
1482     }
1483     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
1484
1485     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
1486     {
1487       int i = LinkIndex( link._qlink );
1488       if ( i < 0 ) return true;
1489       _sideIsAdded[i] = true;
1490       link.SetFace( this );
1491       // continue from opposite link
1492       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
1493     }
1494     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
1495
1496     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
1497
1498     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
1499                                 const TChainLink&    avoidLink,
1500                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
1501                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
1502                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
1503                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
1504
1505     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
1506                               const TChainLink&    avoidLink,
1507                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
1508
1509     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
1510       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1511         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
1512       return 0;
1513     }
1514
1515     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
1516
1517     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
1518                            const gp_Vec&       theRefVec,
1519                            const TLinkSet&     theLinks,
1520                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
1521                            const double        thePrevLen=0,
1522                            const int           theStep=theFirstStep,
1523                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
1524                            double              theSign=1.0) const;
1525   };
1526
1527   //================================================================================
1528   /*!
1529    * \brief Dump QLink and QFace
1530    */
1531   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
1532   {
1533     out <<"QLink nodes: "
1534         << l.node1()->GetID() << " - "
1535         << l._mediumNode->GetID() << " - "
1536         << l.node2()->GetID() << endl;
1537     return out;
1538   }
1539   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
1540   {
1541     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
1542     for ( TIDSortedElemSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
1543       out << (*n)->GetID() << " ";
1544     out << " \tvolumes: "
1545         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
1546         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
1547     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
1548     return out;
1549   }
1550
1551   //================================================================================
1552   /*!
1553    * \brief Construct QFace from QLinks
1554    */
1555   //================================================================================
1556
1557   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
1558   {
1559     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
1560     _sides = links;
1561     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
1562     _normal.SetCoord(0,0,0);
1563     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
1564       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
1565       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
1566       // compute normal
1567       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
1568       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
1569       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
1570         v1.Reverse();
1571       _normal += v1 ^ v2;
1572     }
1573     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
1574     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
1575       _normal /= sqrt( normSqSize );
1576     else
1577       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
1578
1579 #ifdef _DEBUG_
1580     _face = face;
1581 #endif
1582   }
1583   //================================================================================
1584   /*!
1585    * \brief Make up chain of links
1586    *  \param iSide - link to add first
1587    *  \param chain - chain to fill in
1588    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
1589    *  \param error - out, specifies what is wrong
1590    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
1591    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
1592    */
1593   //================================================================================
1594
1595   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
1596   {
1597     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
1598       return false;
1599     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
1600       return true;
1601
1602     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
1603       MSGBEG( *this );
1604       list< const QFace* > faces( 1, this );
1605       for (list< const QFace* >::iterator fIt = faces.begin(); fIt != faces.end(); ++fIt ) {
1606         const QFace* face = *fIt;
1607         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
1608           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
1609             face->_sideIsAdded[i] = true;
1610             TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
1611             chLink->SetFace( face );
1612             if ( face->_sides[i]->MediumPos() >= pos )
1613               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
1614                 faces.push_back( contFace );
1615           }
1616         }
1617       }
1618       if ( error < ERR_TRI )
1619         error = ERR_TRI;
1620       return false;
1621     }
1622     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
1623     const QLink* link = _sides[iSide];
1624     if ( !link)
1625       return true;
1626
1627     // add link into chain
1628     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
1629     chLink->SetFace( this );
1630     MSGBEG( *this );
1631
1632     // propagate from quadrangle to neighbour faces
1633     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
1634       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
1635       if ( nbLinkFaces == 4 || nbLinkFaces < 4 && link->OnBoundary()) {
1636         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
1637         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
1638           return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
1639       }
1640       else {
1641         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
1642         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
1643           if ( link->_faces[i] )
1644             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
1645         if ( error < ERR_PRISM )
1646           error = ERR_PRISM;
1647         return false;
1648       }
1649     }
1650     return true;
1651   }
1652
1653   //================================================================================
1654   /*!
1655    * \brief Return a boundary link of the triangle face
1656    *  \param links - set of all links
1657    *  \param avoidLink - link not to return
1658    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
1659    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
1660    *                         also performed on adjacent faces
1661    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
1662    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
1663    */
1664   //================================================================================
1665
1666   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
1667                                      const TChainLink&    avoidLink,
1668                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
1669                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
1670                                      bool *               isAdjacentUsed,
1671                                      int                  nbRecursionsLeft) const
1672   {
1673     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
1674
1675     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
1676     TFaceLinkList adjacentFaces;
1677
1678     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1679     {
1680       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
1681         continue;
1682       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
1683       if ( link == linksEnd ) continue;
1684       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
1685         continue; // We work on faces here, don't go into a volume
1686
1687       // check link
1688       if ( link->IsBoundary() ) {
1689         if ( !nodeToContain ||
1690              (*link)->node1() == nodeToContain ||
1691              (*link)->node2() == nodeToContain )
1692         {
1693           boundaryLink = link;
1694           if ( !notBoundaryLink ) break;
1695         }
1696       }
1697       else if ( notBoundaryLink ) {
1698         *notBoundaryLink = link;
1699         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
1700       }
1701
1702       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
1703         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
1704           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
1705             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
1706     }
1707
1708     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
1709     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
1710     {
1711       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
1712         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
1713       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
1714       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
1715         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
1716                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
1717       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
1718     }
1719     return boundaryLink;
1720   }
1721   //================================================================================
1722   /*!
1723    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
1724    */
1725   //================================================================================
1726
1727   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
1728                                    const TChainLink&    avoidLink,
1729                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
1730   {
1731     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
1732       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
1733            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
1734         return links.find( _sides[ i ]);
1735     return links.end();
1736   }
1737
1738   //================================================================================
1739   /*!
1740    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
1741    */
1742   //================================================================================
1743
1744   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
1745   {
1746     gp_Vec norm, vecOut;
1747 //     if ( uvHelper ) {
1748 //       TopoDS_Face face = TopoDS::Face( uvHelper->GetSubShape());
1749 //       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = uvHelper->GetNodeUVneedInFaceNode() ? GetNodeInFace() : 0;
1750 //       gp_XY uv1 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node1(), inFaceNode );
1751 //       gp_XY uv2 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node2(), inFaceNode );
1752 //       norm.SetCoord( uv1.Y() - uv2.Y(), uv2.X() - uv1.X(), 0 );
1753
1754 //       const QLink* otherLink = _sides[(i + 1) % _sides.size()];
1755 //       const SMDS_MeshNode* otherNode =
1756 //         otherLink->node1() == _sides[i]->node1() ? otherLink->node2() : otherLink->node1();
1757 //       gp_XY pIn = uvHelper->GetNodeUV( face, otherNode, inFaceNode );
1758 //       vecOut.SetCoord( uv1.X() - pIn.X(), uv1.Y() - pIn.Y(), 0 );
1759 //     }
1760 //     else {
1761       norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
1762       gp_XYZ pIn = ( XYZ( _sides[0]->node1() ) +
1763                      XYZ( _sides[0]->node2() ) +
1764                      XYZ( _sides[1]->node1() )) / 3.;
1765       vecOut.SetXYZ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
1766       //}
1767     if ( norm * vecOut < 0 )
1768       norm.Reverse();
1769     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
1770     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
1771       norm /= sqrt( mag2 );
1772     return norm;
1773   }
1774   //================================================================================
1775   /*!
1776    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
1777    *  \param theLink - link to fix
1778    *  \param theRefVec - movement of boundary
1779    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
1780    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
1781    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
1782    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
1783    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
1784    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
1785    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
1786    */
1787   //================================================================================
1788
1789   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
1790                                 const gp_Vec&       theRefVec,
1791                                 const TLinkSet&     theLinks,
1792                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
1793                                 const double        thePrevLen,
1794                                 const int           theStep,
1795                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
1796                                 double              theSign) const
1797   {
1798     if ( !theStep )
1799       return thePrevLen; // propagation limit reached
1800
1801     int iL; // index of theLink
1802     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1803       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
1804         break;
1805
1806     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
1807         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
1808     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
1809
1810     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
1811     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
1812     if ( theStep == theFirstStep )
1813       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
1814     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
1815       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
1816
1817     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
1818     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
1819     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
1820     if ( link1 == theLinks.end() || link2 == theLinks.end() )
1821       return thePrevLen;
1822     const QFace* f1 = link1->NextFace( this ); // adjacent faces
1823     const QFace* f2 = link2->NextFace( this );
1824
1825     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
1826     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
1827     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
1828     gp_Vec linkDir1, linkDir2;
1829     try {
1830       OCC_CATCH_SIGNALS;
1831       if ( f1 )
1832         len1 = f1->MoveByBoundary
1833           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
1834       else
1835         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
1836     } catch (...) {
1837       MSG( " --------------- EXCEPTION");
1838       return thePrevLen;
1839     }
1840     try {
1841       OCC_CATCH_SIGNALS;
1842       if ( f2 )
1843         len2 = f2->MoveByBoundary
1844           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
1845       else
1846         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
1847     } catch (...) {
1848       MSG( " --------------- EXCEPTION");
1849       return thePrevLen;
1850     }
1851
1852     double fullLen = 0;
1853     if ( theStep != theFirstStep )
1854     {
1855       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
1856       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
1857       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
1858       double r = thePrevLen / fullLen;
1859
1860       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
1861       theLink->Move( move, true );
1862
1863       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
1864           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
1865           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink));
1866
1867       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
1868     }
1869     return fullLen;
1870   }
1871
1872   //================================================================================
1873   /*!
1874    * \brief Find pairs of continues faces
1875    */
1876   //================================================================================
1877
1878   void QLink::SetContinuesFaces() const
1879   {
1880     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
1881     //   v0  |   v1
1882     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
1883     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
1884     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
1885     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
1886     //       x4
1887
1888     if ( _faces.empty() )
1889       return;
1890     int iFaceCont = -1;
1891     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
1892     {
1893       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
1894       bool sameVol = false;
1895       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
1896       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
1897         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
1898                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
1899       if ( !sameVol )
1900         iFaceCont = iF;
1901     }
1902     if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found, set one by the other
1903     {
1904       if ( iFaceCont != 1 )
1905         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
1906     }
1907     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
1908     {
1909       _faces.insert( ++_faces.begin(), 0 );
1910     }
1911   }
1912   //================================================================================
1913   /*!
1914    * \brief Return a face continues to the given one
1915    */
1916   //================================================================================
1917
1918   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
1919   {
1920     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
1921       if ( _faces[i] == face ) {
1922         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
1923         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
1924       }
1925     }
1926     return 0;
1927   }
1928   //================================================================================
1929   /*!
1930    * \brief True if link is on mesh boundary
1931    */
1932   //================================================================================
1933
1934   bool QLink::OnBoundary() const
1935   {
1936     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
1937       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
1938     return false;
1939   }
1940   //================================================================================
1941   /*!
1942    * \brief Return normal of link of the chain
1943    */
1944   //================================================================================
1945
1946   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
1947     gp_Vec norm;
1948     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
1949     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
1950     return norm;
1951   }
1952   //================================================================================
1953   /*!
1954    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
1955    */
1956   //================================================================================
1957
1958   void fixPrism( TChain& allLinks )
1959   {
1960     // separate boundary links from internal ones
1961     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
1962     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
1963
1964     bool isCurved = false;
1965     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
1966       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
1967         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
1968       else
1969         interLinks.insert( lnk->_qlink );
1970       isCurved = isCurved || !(*lnk)->IsStraight();
1971     }
1972     if ( !isCurved )
1973       return; // no need to move
1974
1975     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
1976
1977     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
1978     {
1979       // propagate movement from boundary links to connected internal links
1980       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
1981       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
1982       {
1983         const QLink* bndLink = *bnd;
1984         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
1985         {
1986           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
1987           if ( !face ) continue;
1988           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
1989           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
1990           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
1991           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
1992           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
1993           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
1994           // treated internal links become new boundary ones
1995           interLinks. erase( pInterLink );
1996           newBndLinks->insert( interLink );
1997         }
1998       }
1999       curBndLinks->clear();
2000       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
2001     }
2002   }
2003
2004   //================================================================================
2005   /*!
2006    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
2007    */
2008   //================================================================================
2009
2010   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
2011   {
2012     if ( allLinks.empty() ) return;
2013
2014     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
2015     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
2016
2017     // move in 2d if we are on geom face
2018 //     TopoDS_Face face;
2019 //     TopLoc_Location loc;
2020 //     SMESH_MesherHelper faceHelper( *helper.GetMesh());
2021 //     while ( linkIt->IsBoundary()) ++linkIt;
2022 //     if ( linkIt == linksEnd ) return;
2023 //     if ( (*linkIt)->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) {
2024 //       bool checkPos = true;
2025 //       TopoDS_Shape f = helper.GetSubShapeByNode( (*linkIt)->_mediumNode, helper.GetMeshDS() );
2026 //       if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
2027 //         face = TopoDS::Face( f );
2028 //         helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, 0, &checkPos);
2029 //         if (checkPos)
2030 //           face.Nullify();
2031 //         else
2032 //           faceHelper.SetSubShape( face );
2033 //       }
2034 //     }
2035     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
2036     {
2037       if ( linkIt->IsBoundary() && !(*linkIt)->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
2038       {
2039 //         if ( !face.IsNull() ) {
2040 //           const SMDS_MeshNode* inFaceNode =
2041 //             faceHelper.GetNodeUVneedInFaceNode() ? linkIt->_qfaces[0]->GetNodeInFace() : 0;
2042 //           gp_XY uvm = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, inFaceNode );
2043 //           gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node1(), inFaceNode);
2044 //           gp_XY uv2 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node2(), inFaceNode);
2045 //           gp_XY uvMove = uvm - helper.GetMiddleUV( BRep_Tool::Surface(face,loc), uv1, uv2);
2046 //           gp_Vec move( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
2047 //           linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, move, linkSet, &faceHelper );
2048 //         }
2049 //         else {
2050           linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
2051           //}
2052       }
2053     }
2054   }
2055
2056   //================================================================================
2057   /*!
2058    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
2059    */
2060   //================================================================================
2061
2062   enum TSplitTriaResult {
2063     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
2064     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK };
2065
2066   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
2067                                              vector< TChain> &   resultChains,
2068                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
2069   {
2070     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
2071     TLinkSet linkSet;
2072     int nbBndLinks = 0;
2073     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
2074       linkSet.insert( *lnk );
2075       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
2076     }
2077     resultChains.clear();
2078     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
2079
2080     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
2081
2082     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
2083     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
2084     // links in volume
2085     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
2086     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
2087     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
2088       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
2089         break;
2090     if ( !corner)
2091       return _NO_CORNERS;
2092
2093     TLinkInSet           startLink = linkIt;
2094     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
2095     vector< TChain* >    rowChains;
2096     int iCol = 0;
2097
2098     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
2099     {
2100       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
2101       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
2102       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
2103       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
2104       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
2105       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
2106       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
2107       //  --o---o---o  encounter.
2108       //   /|\  |\  |
2109       //  / | \ | \ |  startCorner
2110       //    |  \|  \|,'
2111       //  --o---o---o
2112       //          `.startLink
2113
2114       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2115         return _NOT_RECT;
2116       resultChains.push_back( TChain() );
2117       TChain& columnChain = resultChains.back();
2118
2119       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
2120       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
2121       int iRow = 0;
2122       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
2123       {
2124         // add botLink to the columnChain
2125         columnChain.push_back( *botLink );
2126
2127         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
2128         if ( !botTria )
2129         { // the column ends
2130           linkSet.erase( botLink );
2131           if ( iRow != rowChains.size() )
2132             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
2133           break;
2134         }
2135         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
2136         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
2137         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
2138         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
2139         // 2) midQuadLink ends at <corner>
2140         bool isCase2;
2141         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
2142         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
2143                                                         corner, &isCase2 );
2144         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
2145           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
2146           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
2147             return _BAD_MIDQUAD;
2148         }
2149         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
2150           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
2151
2152         // fill chains
2153         columnChain.push_back( *midQuadLink );
2154         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
2155           if ( iCol > 0 )
2156             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
2157           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2158             return _NOT_RECT;
2159           resultChains.push_back( TChain() );
2160           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
2161         }
2162         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
2163         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
2164
2165         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
2166         if ( !upTria)
2167           return _NO_UPTRIA;
2168         if ( iRow == 0 ) {
2169           // prepare startCorner and startLink for the next column
2170           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
2171           if (isCase2)
2172             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
2173           else
2174             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
2175           // check if no more columns remains
2176           if ( startLink != linksEnd ) {
2177             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
2178             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
2179               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
2180             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
2181               return _BAD_START;
2182           }
2183         }
2184         // find bottom link and corner for the next row
2185         corner = sideLink->NextNode( corner );
2186         // next bottom link ends at the new corner
2187         linkSet.erase( botLink );
2188         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
2189         if ( botLink == linksEnd || botLink == (isCase2 ? midQuadLink : sideLink))
2190           return _NO_BOTLINK;
2191         linkSet.erase( midQuadLink );
2192         linkSet.erase( sideLink );
2193
2194         // make faces neighboring the found ones be boundary
2195         if ( startLink != linksEnd ) {
2196           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
2197           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
2198             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
2199             if ( linkIt != linksEnd )
2200               linkIt->RemoveFace( tria );
2201           }
2202         }
2203         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
2204           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
2205
2206         iRow++;
2207       } // loop on rows
2208
2209       iCol++;
2210     }
2211     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
2212     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
2213       return _BAD_SET_SIZE;
2214     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
2215       // find the link (startLink) ending at startCorner
2216       corner = 0;
2217       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
2218         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
2219           corner = (*startLink)->node2(); break;
2220         }
2221         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
2222           corner = (*startLink)->node1(); break;
2223         }
2224       }
2225       if ( startLink == linksEnd )
2226         return _BAD_CORNER;
2227       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
2228       linkSet.erase( startLink );
2229       startCorner = corner;
2230     }
2231
2232     return _OK;
2233   }
2234 }
2235
2236 //=======================================================================
2237 /*!
2238  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
2239  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
2240  *
2241  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
2242  */
2243 //=======================================================================
2244
2245 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
2246 {
2247   // apply algorithm to solids or geom faces
2248   // ----------------------------------------------
2249   if ( myShape.IsNull() ) {
2250     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
2251     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
2252
2253     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
2254     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
2255       faces.Add( f.Current() );
2256     }
2257     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
2258       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
2259         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
2260           faces.Add( f.Current() );
2261       }
2262       else { // fix nodes in the solid and its faces
2263         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
2264         h.SetSubShape( s.Current() );
2265         h.FixQuadraticElements(false);
2266       }
2267     }
2268     // fix nodes on geom faces
2269     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
2270       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
2271       h.SetSubShape( fIt.Key() );
2272       h.FixQuadraticElements(true);
2273     }
2274     return;
2275   }
2276
2277   // Find out type of elements and get iterator on them
2278   // ---------------------------------------------------
2279
2280   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
2281   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
2282
2283   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
2284   if ( !submesh )
2285     return;
2286   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
2287     elemIt = smDS->GetElements();
2288     if ( elemIt->more() ) {
2289       elemType = elemIt->next()->GetType();
2290       elemIt = smDS->GetElements();
2291     }
2292   }
2293   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
2294     return;
2295
2296   // Fill in auxiliary data structures
2297   // ----------------------------------
2298
2299   set< QLink > links;
2300   set< QFace > faces;
2301   set< QLink >::iterator pLink;
2302   set< QFace >::iterator pFace;
2303
2304   bool isCurved = false;
2305   bool hasRectFaces = false;
2306   set<int> nbElemNodeSet;
2307
2308   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
2309   {
2310     SMDS_VolumeTool volTool;
2311     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
2312     {
2313       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
2314       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
2315         return; //continue;
2316       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
2317       {
2318         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
2319         nbElemNodeSet.insert( nbN );
2320         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
2321         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
2322         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
2323         {
2324           // store QLink
2325           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
2326           pLink = links.insert( link ).first;
2327           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
2328           if ( !isCurved )
2329             isCurved = !link.IsStraight();
2330           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE && !link.IsStraight() )
2331             return; // already fixed
2332         }
2333         // store QFace
2334         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
2335         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
2336           pFace->AddSelfToLinks();
2337         pFace->SetVolume( vol );
2338         hasRectFaces = hasRectFaces ||
2339           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
2340             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
2341 #ifdef _DEBUG_
2342         if ( nbN == 6 )
2343           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
2344         else
2345           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
2346                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
2347 #endif
2348       }
2349     }
2350     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
2351     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
2352       pLink->SetContinuesFaces();
2353   }
2354   else
2355   {
2356     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
2357     {
2358       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
2359       if ( !face->IsQuadratic() )
2360         continue;
2361       nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
2362       int nbN = face->NbNodes()/2;
2363       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
2364       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
2365       {
2366         // store QLink
2367         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
2368         pLink = links.insert( link ).first;
2369         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
2370         if ( !isCurved )
2371           isCurved = !link.IsStraight();
2372       }
2373       // store QFace
2374       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
2375       pFace->AddSelfToLinks();
2376       hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
2377     }
2378   }
2379   if ( !isCurved )
2380     return; // no curved edges of faces
2381
2382   // Compute displacement of medium nodes
2383   // -------------------------------------
2384
2385   // two loops on faces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones
2386   TopLoc_Location loc;
2387   // not treat boundary of volumic submesh
2388   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
2389   for ( ; isInside < 2; ++isInside ) {
2390     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
2391     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
2392
2393     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
2394       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
2395         continue;
2396       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from quadrangle
2397       {
2398         MSG( "CHAIN");
2399         // make chain of links connected via continues faces
2400         int error = ERR_OK;
2401         TChain rawChain;
2402         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
2403         rawChain.reverse();
2404         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
2405
2406         vector< TChain > chains;
2407         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
2408           chains.resize(1);
2409           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
2410         }
2411         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
2412           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
2413           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
2414             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
2415             break;
2416           }
2417         }
2418         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
2419           fixPrism( rawChain );
2420           break;
2421         }
2422         else {
2423           continue;
2424         }
2425         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
2426         {
2427           TChain& chain = chains[iC];
2428           if ( chain.empty() ) continue;
2429           if ( chain.front()->IsStraight() && chain.back()->IsStraight() ) {
2430             MSG("3D straight");
2431             continue;
2432           }
2433           // mesure chain length and compute link position along the chain
2434           double chainLen = 0;
2435           vector< double > linkPos;
2436           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
2437           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
2438           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
2439             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
2440             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
2441             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
2442               link1 = chain.erase( link1 );
2443               if ( link1 == chain.end() )
2444                 break;
2445               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
2446             }
2447             chainLen += len;
2448             linkPos.push_back( chainLen );
2449           }
2450           MSG("");
2451           if ( linkPos.size() < 2 )
2452             continue;
2453
2454           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
2455           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
2456
2457           TopoDS_Face face;
2458           bool checkUV = true;
2459           if ( !isInside ) {
2460             // compute node displacement of end links in parametric space of face
2461             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = (*(++chain.begin()))->_mediumNode;
2462             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
2463             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2464             {
2465               face = TopoDS::Face( f );
2466               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
2467               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
2468               {
2469                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
2470                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
2471                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
2472                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
2473                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
2474                 // uvMove = uvm - uv12
2475                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
2476                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
2477               }
2478               if ( move0.SquareMagnitude() < straightTol2 &&
2479                    move1.SquareMagnitude() < straightTol2 ) {
2480                 MSG("2D straight");
2481                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
2482               }
2483             }
2484           }
2485           gp_Trsf trsf;
2486           if ( isInside || face.IsNull() )
2487           {
2488             // compute node displacement of end links in their local coord systems
2489             {
2490               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
2491               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
2492                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
2493               move0.Transform(trsf);
2494             }
2495             {
2496               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
2497               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
2498                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
2499               move1.Transform(trsf);
2500             }
2501           }
2502           // compute displacement of medium nodes
2503           link2 = chain.begin();
2504           link0 = link2++;
2505           link1 = link2++;
2506           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
2507           {
2508             double r = linkPos[i] / chainLen;
2509             // displacement in local coord system
2510             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
2511             if ( isInside || face.IsNull()) {
2512               // transform to global
2513               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
2514               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
2515               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
2516               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
2517               move.Transform(trsf);
2518             }
2519             else {
2520               // compute 3D displacement by 2D one
2521               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
2522               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2523               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
2524               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
2525               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
2526 #ifdef _DEBUG_
2527               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
2528                    move.SquareMagnitude())
2529               {
2530                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2531                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2532                 MSG( "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
2533                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
2534                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
2535                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
2536               }
2537 #endif
2538             }
2539             (*link1)->Move( move );
2540             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
2541                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
2542                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
2543                  " by " << move.Magnitude());
2544           }
2545         } // loop on chains of links
2546       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
2547     } // loop on faces
2548   }
2549
2550   // Move nodes
2551   // -----------
2552
2553   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
2554     if ( pLink->IsMoved() ) {
2555       //gp_Pnt p = pLink->MediumPnt() + pLink->Move();
2556       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
2557       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
2558     }
2559   }
2560 }
2561
2562 //=======================================================================
2563 /*!
2564  * \brief Iterator on ancestors of the given type
2565  */
2566 //=======================================================================
2567
2568 struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2569 {
2570   TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2571   TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2572   TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2573     : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2574   {
2575     if ( _ancIter.More() && _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2576   }
2577   virtual bool more()
2578   {
2579     return _ancIter.More();
2580   }
2581   virtual const TopoDS_Shape* next()
2582   {
2583     const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2584     if ( _ancIter.More() )
2585       for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2586         if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type )
2587           break;
2588     return s;
2589   }
2590 };
2591
2592 //=======================================================================
2593 /*!
2594  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2595  */
2596 //=======================================================================
2597
2598 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2599                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2600                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2601 {
2602   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2603 }