src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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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_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  31 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  34 #include "SMESH_Block.hxx"
  35 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  36 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38
  39 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  41 #include <BRepTools.hxx>
  42 #include <BRep_Tool.hxx>
  43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  46 #include <Geom_Curve.hxx>
  47 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  48 #include <Geom_Surface.hxx>
  49 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  55 #include <TopoDS.hxx>
  56 #include <gp_Ax3.hxx>
  57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  58 #include <gp_Trsf.hxx>
  59
  60 #include <Standard_Failure.hxx>
  61 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  62
  63 #include <utilities.h>
  64
  65 #include <limits>
  66
  67 using namespace std;
  68
  69 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  70
  71 namespace {
  72
  73   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  74
  75   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  76 }
  77
  78 //================================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Constructor
  81  */
  82 //================================================================================
  83
  84 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  85   : myParIndex(0),
  86     myMesh(&theMesh),
  87     myShapeID(0),
  88     myCreateQuadratic(false),
  89     myCreateBiQuadratic(false),
  90     myFixNodeParameters(false)
  91 {
  92   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  93   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  94 }
  95
  96 //=======================================================================
  97 //function : ~SMESH_MesherHelper
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100
 101 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
 102 {
 103   {
 104     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
 105     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
 106       delete i_proj->second;
 107   }
 108   {
 109     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 110     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 111       delete i_proj->second;
 112   }
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : IsQuadraticSubMesh
 117 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 118 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 119 //           Also fill myTLinkNodeMap
 120 //=======================================================================
 121
 122 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 123 {
 124   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 125   // we can create quadratic elements only if all elements
 126   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 127   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 128   myCreateQuadratic = true;
 129   mySeamShapeIds.clear();
 130   myDegenShapeIds.clear();
 131   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 132   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 133   {
 134     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
 135     if ( subIt.More() )
 136       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
 137   }
 138   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 139
 140
 141   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 142
 143   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 144   {
 145     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 146     {
 147       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 148       while ( fIt->more() )
 149         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 150     }
 151   }
 152   else
 153   {
 154     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 155     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 156     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 157       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 158         continue; // needed if aSh is compound of solids
 159       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 160         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 161           while(it->more()) {
 162             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 163             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 164               myCreateQuadratic = false;
 165               break;
 166             }
 167             else {
 168               // fill TLinkNodeMap
 169               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
 170               case 2:
 171                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 172               case 3:
 173                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 174                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 175                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 176               case 4:
 177                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 178                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 179                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 180                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 181                 break;
 182               default:
 183                 myCreateQuadratic = false;
 184                 break;
 185               }
 186             }
 187           }
 188         }
 189       }
 190     }
 191   }
 192
 193   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 194     myCreateQuadratic = false;
 195
 196   if(!myCreateQuadratic) {
 197     myTLinkNodeMap.clear();
 198   }
 199   SetSubShape( aSh );
 200
 201   return myCreateQuadratic;
 202 }
 203
 204 //=======================================================================
 205 //function : SetSubShape
 206 //purpose  : Set geometry to make elements on
 207 //=======================================================================
 208
 209 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 210 {
 211   if ( aShID == myShapeID )
 212     return;
 213   if ( aShID > 0 )
 214     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 215   else
 216     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 217 }
 218
 219 //=======================================================================
 220 //function : SetSubShape
 221 //purpose  : Set geometry to create elements on
 222 //=======================================================================
 223
 224 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 225 {
 226   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 227     return;
 228
 229   myShape = aSh;
 230   mySeamShapeIds.clear();
 231   myDegenShapeIds.clear();
 232
 233   if ( myShape.IsNull() ) {
 234     myShapeID  = 0;
 235     return;
 236   }
 237   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 238   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 239   myParIndex = 0;
 240
 241   // treatment of periodic faces
 242   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 243   {
 244     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 245     // TopLoc_Location loc;
 246     // Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
 247
 248     // if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
 249     //      surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
 250     {
 251       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 252       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 253
 254       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 255       {
 256         // look for a seam edge
 257         TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 258         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 259           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 260           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 261           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 262           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 263           {
 264             double u1 = uv1.Coord(1);
 265             edge.Reverse();
 266             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 267             double u2 = uv1.Coord(1);
 268             myParIndex |= U_periodic;
 269             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
 270             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
 271           }
 272           else {
 273             double v1 = uv1.Coord(2);
 274             edge.Reverse();
 275             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 276             double v2 = uv1.Coord(2);
 277             myParIndex |= V_periodic;
 278             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
 279             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
 280           }
 281           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 282           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 283           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 284           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 285             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 286             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 287           }
 288         }
 289
 290         // look for a degenerated edge
 291         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
 292           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 293           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 294             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 295         }
 296       }
 297       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex )
 298       {
 299         BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
 300         if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
 301           myParIndex |= U_periodic;
 302           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 303           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 304         }
 305         else if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
 306           myParIndex |= V_periodic;
 307           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 308           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 309         }
 310       }
 311     }
 312   }
 313 }
 314
 315 //=======================================================================
 316 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 317 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 318 //           Return true if the face is periodic.
 319 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 320 //           * SetSubShape()
 321 //=======================================================================
 322
 323 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 324 {
 325   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 326
 327   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 328     return !mySeamShapeIds.empty();
 329
 330   TopLoc_Location loc;
 331   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 332   if ( !aSurface.IsNull() )
 333     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 334
 335   return false;
 336 }
 337
 338 //=======================================================================
 339 //function : IsMedium
 340 //purpose  :
 341 //=======================================================================
 342
 343 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 344                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 345 {
 346   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 347 }
 348
 349 //=======================================================================
 350 //function : GetSubShapeByNode
 351 //purpose  : Return support shape of a node
 352 //=======================================================================
 353
 354 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 355                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 356 {
 357   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 358   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 359     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 360   else
 361     return TopoDS_Shape();
 362 }
 363
 364
 365 //=======================================================================
 366 //function : AddTLinkNode
 367 //purpose  : add a link in my data structure
 368 //=======================================================================
 369
 370 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 371                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 372                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 373 {
 374   // add new record to map
 375   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 376   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 377 }
 378
 379 //================================================================================
 380 /*!
 381  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 382  */
 383 //================================================================================
 384
 385 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 386 {
 387   if ( edge->IsQuadratic() )
 388     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 389 }
 390
 391 //================================================================================
 392 /*!
 393  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 394  */
 395 //================================================================================
 396
 397 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 398 {
 399   if ( !f->IsPoly() )
 400     switch ( f->NbNodes() ) {
 401     case 7:
 402       // myMapWithCentralNode.insert
 403       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
 404       //                f->GetNode(6)));
 405       // break; -- add medium nodes as well
 406     case 6:
 407       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 408       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 409       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 410
 411     case 9:
 412       // myMapWithCentralNode.insert
 413       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
 414       //                f->GetNode(8)));
 415       // break; -- add medium nodes as well
 416     case 8:
 417       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 418       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 419       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 420       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
 421     default:;
 422     }
 423 }
 424
 425 //================================================================================
 426 /*!
 427  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 428  */
 429 //================================================================================
 430
 431 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 432 {
 433   if ( volume->IsQuadratic() )
 434   {
 435     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 436     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 437     set<int> addedLinks;
 438     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 439     {
 440       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 441       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 442       for ( int i = 0; i < nbN; )
 443       {
 444         int iN1  = iNodes[i++];
 445         int iN12 = iNodes[i++];
 446         int iN2  = iNodes[i];
 447         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 448         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 449         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 450         if ( it_isNew.second )
 451           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 452         else
 453           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 454       }
 455       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 456       {
 457         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 458         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 459           myMapWithCentralNode.insert
 460             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 461                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 462                          nFCenter ));
 463       }
 464     }
 465   }
 466 }
 467
 468 //================================================================================
 469 /*!
 470  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 471  * the positions proved to be invalid
 472  */
 473 //================================================================================
 474
 475 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 476 {
 477   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 478   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 479 }
 480
 481 //================================================================================
 482 /*!
 483  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 484  * Once set, validity is not changed
 485  */
 486 //================================================================================
 487
 488 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 489 {
 490   std::map< int,bool >::iterator sh_ok =
 491     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
 492   if ( !ok )
 493     sh_ok->second = ok;
 494 }
 495
 496 //=======================================================================
 497 //function : ToFixNodeParameters
 498 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 499 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 500 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 501 //           Default is False
 502 //=======================================================================
 503
 504 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 505 {
 506   myFixNodeParameters = toFix;
 507 }
 508
 509
 510 //=======================================================================
 511 //function : GetUVOnSeam
 512 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 513 //=======================================================================
 514
 515 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 516 {
 517   gp_Pnt2d result = uv1;
 518   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 519   {
 520     if ( myParIndex & i )
 521     {
 522       double p1 = uv1.Coord( i );
 523       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 524       if ( myParIndex == i ||
 525            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
 526            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
 527       {
 528         double p2 = uv2.Coord( i );
 529         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 530         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 531           result.SetCoord( i, p1Alt );
 532       }
 533     }
 534   }
 535   return result;
 536 }
 537
 538 //=======================================================================
 539 //function : GetNodeUV
 540 //purpose  : Return node UV on face
 541 //=======================================================================
 542
 543 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 544                                     const SMDS_MeshNode* n,
 545                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 546                                     bool*                check) const
 547 {
 548   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 549
 550   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 551   bool uvOK = false;
 552   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 553   {
 554     // node has position on face
 555     const SMDS_FacePosition* fpos =
 556       static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
 557     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 558     if ( check )
 559       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 560   }
 561   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 562   {
 563     // node has position on edge => it is needed to find
 564     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 565     // edge and retrieve value from this pcurve
 566     const SMDS_EdgePosition* epos =
 567       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
 568     int edgeID = n->getshapeId();
 569     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 570     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 571     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 572     bool validU = ( f < u && u < l );
 573     if ( validU )
 574       uv = C2d->Value( u );
 575     else
 576       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 577     if ( check || !validU )
 578       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 579
 580     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 581     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 582     {
 583       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 584     }
 585     else
 586     { // adjust uv to period
 587       TopLoc_Location loc;
 588       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 589       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 590       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 591       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 592         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 593         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 594         if(isUPeriodic)
 595           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 596         if(isVPeriodic)
 597           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 598       }
 599     }
 600   }
 601   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 602   {
 603     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 604       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 605       try {
 606         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 607         uvOK = true;
 608       }
 609       catch (Standard_Failure& exc) {
 610       }
 611       if ( !uvOK ) {
 612         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 613           uvOK = ( V == vert.Current() );
 614         if ( !uvOK ) {
 615           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 616                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 617           // get UV of a vertex closest to the node
 618           double dist = 1e100;
 619           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 620           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 621             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 622             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 623             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 624             if ( curDist < dist ) {
 625               dist = curDist;
 626               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 627               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 628             }
 629           }
 630         }
 631         else {
 632           uvOK = false;
 633           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 634           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 635             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 636               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 637               double f,l;
 638               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 639               if ( !C2d.IsNull() ) {
 640                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 641                 uv = C2d->Value( u );
 642                 uvOK = true;
 643                 break;
 644               }
 645             }
 646           }
 647         }
 648       }
 649       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 650         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 651     }
 652   }
 653   else
 654   {
 655     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 656   }
 657
 658   if ( check )
 659     *check = uvOK;
 660
 661   return uv.XY();
 662 }
 663
 664 //=======================================================================
 665 //function : CheckNodeUV
 666 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 667 //=======================================================================
 668
 669 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 670                                      const SMDS_MeshNode* n,
 671                                      gp_XY&               uv,
 672                                      const double         tol,
 673                                      const bool           force,
 674                                      double               distXYZ[4]) const
 675 {
 676   int  shapeID = n->getshapeId();
 677   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 678   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
 679   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 680   {
 681     // check that uv is correct
 682     TopLoc_Location loc;
 683     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 684     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 685     double dist = 0;
 686     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 687     if ( infinit ||
 688          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 689     {
 690       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 691       if ( !infinit && distXYZ ) {
 692         surfPnt.Transform( loc );
 693         distXYZ[0] = dist;
 694         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 695       }
 696       // uv incorrect, project the node to surface
 697       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 698       projector.Perform( nodePnt );
 699       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 700       {
 701         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 702         return false;
 703       }
 704       Quantity_Parameter U,V;
 705       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 706       uv.SetCoord( U,V );
 707       surfPnt = surface->Value( U, V );
 708       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 709       if ( distXYZ ) {
 710         surfPnt.Transform( loc );
 711         distXYZ[0] = dist;
 712         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 713       }
 714       if ( dist > tol )
 715       {
 716         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 717         return false;
 718       }
 719       // store the fixed UV on the face
 720       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 721         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 722           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 723     }
 724     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 725     {
 726       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 727     }
 728   }
 729   return true;
 730 }
 731
 732 //=======================================================================
 733 //function : GetProjector
 734 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 735 //=======================================================================
 736
 737 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 738                                                              TopLoc_Location&   loc,
 739                                                              double             tol ) const
 740 {
 741   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 742   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 743   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 744   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 745   if ( i_proj == i2proj.end() )
 746   {
 747     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 748     double U1, U2, V1, V2;
 749     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 750     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 751     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 752     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 753   }
 754   return *( i_proj->second );
 755 }
 756
 757 namespace
 758 {
 759   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 760   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 761   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 762 }
 763
 764 //=======================================================================
 765 //function : applyIn2D
 766 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 767 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 768 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 769 //=======================================================================
 770
 771 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 772                                     const gp_XY&                uv1,
 773                                     const gp_XY&                uv2,
 774                                     xyFunPtr                    fun,
 775                                     const bool                  resultInPeriod)
 776 {
 777   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 778   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 779   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 780     return fun(uv1,uv2);
 781
 782   // move uv2 not far than half-period from uv1
 783   double u2 =
 784     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 785   double v2 =
 786     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 787
 788   // execute operation
 789   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 790
 791   // move result within period
 792   if ( resultInPeriod )
 793   {
 794     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 795     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 796     if ( isUPeriodic )
 797       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 798     if ( isVPeriodic )
 799       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 800   }
 801
 802   return res;
 803 }
 804 //=======================================================================
 805 //function : GetMiddleUV
 806 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 807 //=======================================================================
 808
 809 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 810                                       const gp_XY&                p1,
 811                                       const gp_XY&                p2)
 812 {
 813   // NOTE:
 814   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 815   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 816   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 817   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 818     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 819
 820   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 821 }
 822
 823 //=======================================================================
 824 //function : GetCenterUV
 825 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 826 //=======================================================================
 827
 828 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 829                                       const gp_XY& uv2,
 830                                       const gp_XY& uv3,
 831                                       const gp_XY& uv12,
 832                                       const gp_XY& uv23,
 833                                       const gp_XY& uv31,
 834                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 835 {
 836   bool badTria;
 837   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 838
 839   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 840     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 841   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 842     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 843   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 844     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 845
 846   if ( isBadTria )
 847     *isBadTria = badTria;
 848   return uvAvg;
 849 }
 850
 851 //=======================================================================
 852 //function : GetNodeU
 853 //purpose  : Return node U on edge
 854 //=======================================================================
 855
 856 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 857                                     const SMDS_MeshNode* n,
 858                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 859                                     bool*                check) const
 860 {
 861   double param = Precision::Infinite();
 862
 863   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 864   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 865   {
 866     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 867     param =  epos->GetUParameter();
 868   }
 869   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 870   {
 871     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 872     {
 873       Standard_Real f,l;
 874       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 875       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 876       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 877     }
 878     else
 879     {
 880       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 881       int vertexID = n->getshapeId();
 882       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 883       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 884     }
 885   }
 886   if ( check )
 887   {
 888     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 889     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 890     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 891     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 892       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 893
 894     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 895   }
 896   return param;
 897 }
 898
 899 //=======================================================================
 900 //function : CheckNodeU
 901 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 902 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 903 //=======================================================================
 904
 905 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 906                                     const SMDS_MeshNode* n,
 907                                     double&              u,
 908                                     const double         tol,
 909                                     const bool           force,
 910                                     double               distXYZ[4]) const
 911 {
 912   int  shapeID = n->getshapeId();
 913   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
 914   bool zero    = ( u == 0. );
 915   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 916   {
 917     TopLoc_Location loc; double f,l;
 918     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 919     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 920     {
 921       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 922       {
 923         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 924         u =  f*r + l*(1-r);
 925       }
 926     }
 927     else
 928     {
 929       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 930       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 931       gp_Pnt curvPnt;
 932       double dist = u;
 933       if ( !infinit )
 934       {
 935         curvPnt = curve->Value( u );
 936         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
 937         if ( distXYZ ) {
 938           curvPnt.Transform( loc );
 939           distXYZ[0] = dist;
 940           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 941         }
 942       }
 943       if ( dist > tol )
 944       {
 945         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 946         // u incorrect, project the node to the curve
 947         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 948         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 949         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 950           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 951         if ( !i_proj->second  )
 952         {
 953           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 954           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 955         }
 956         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 957         projector->Perform( nodePnt );
 958         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 959         {
 960           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 961           return false;
 962         }
 963         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 964         u = double( U );
 965         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
 966         curvPnt = curve->Value( u );
 967         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 968         if ( distXYZ ) {
 969           curvPnt.Transform( loc );
 970           distXYZ[0] = dist;
 971           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 972         }
 973         if ( dist > tol )
 974         {
 975           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 976           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 977           return false;
 978         }
 979         // store the fixed U on the edge
 980         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 981           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 982             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 983       }
 984       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 985       {
 986         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 987       }
 988       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
 989       {
 990         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
 991         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
 992         try
 993         {
 994           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
 995           double period = curve->Period();
 996           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
 997         }
 998         catch (Standard_Failure& exc)
 999         {
1000           return false;
1001         }
1002       }
1003     }
1004   }
1005   return true;
1006 }
1007
1008 //=======================================================================
1009 //function : GetMediumPos
1010 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1011 //          set a medium node on
1012 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1013 //           if any
1014 //=======================================================================
1015
1016 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1017 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1018                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1019                                  const bool           useCurSubShape)
1020 {
1021   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1022     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1023
1024   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1025   int              shapeID = -1;
1026   TopoDS_Shape     shape;
1027
1028   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1029   {
1030     shapeType = myShape.ShapeType();
1031     shapeID   = myShapeID;
1032   }
1033   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1034   {
1035     shapeID = n2->getshapeId();
1036     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1037   }
1038   else
1039   {
1040     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1041     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1042
1043     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1044     {
1045     }
1046     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1047     {
1048       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1049       {
1050         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1051         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1052         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1053         if ( IsSubShape( S, F ))
1054         {
1055           shapeType = TopAbs_FACE;
1056           shapeID   = n1->getshapeId();
1057         }
1058       }
1059     }
1060     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1061     {
1062       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1063       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1064       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1065     }
1066     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1067     {
1068       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1069       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1070       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1071       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1072     }
1073     else // VERTEX and EDGE
1074     {
1075       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1076       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1077       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1078       if ( IsSubShape( V, E ))
1079         shape = E;
1080       else
1081         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1082     }
1083   }
1084
1085   if ( !shape.IsNull() )
1086   {
1087     if ( shapeID < 1 )
1088       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1089     shapeType = shape.ShapeType();
1090   }
1091   return make_pair( shapeID, shapeType );
1092 }
1093
1094 //=======================================================================
1095 //function : GetCentralNode
1096 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1097 //           quadratic face given its 8 nodes.
1098 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1099 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1100 //=======================================================================
1101
1102 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1103                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1104                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1105                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1106                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1107                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1108                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1109                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1110                                                         bool                 force3d)
1111 {
1112   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1113
1114   // Find an existing central node
1115
1116   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1117   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1118   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1119   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1120   {
1121     return (*itMapCentralNode).second;
1122   }
1123
1124   // Get type of shape for the new central node
1125
1126   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1127   int              solidID = -1;
1128   int              faceID = -1;
1129   TopoDS_Shape     shape;
1130   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1131
1132   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1133   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1134
1135   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1136
1137   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1138   // on sub-shapes of the FACE
1139   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1140   {
1141     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1142     for(int i = 0; i < 4; i++)
1143     {
1144       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1145       if ( shape.IsNull() ) break;
1146       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1147       {
1148         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1149         shapeType = TopAbs_SOLID;
1150         break;
1151       }
1152       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1153       {
1154         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1155         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1156         itMapWithIdFace->second++;
1157       }
1158       else
1159       {
1160         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1161         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1162         {
1163           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1164           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1165           itMapWithIdFace->second++;
1166         }
1167       }
1168     }
1169   }
1170   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1171   {
1172     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1173     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1174     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1175     {
1176       if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1177       {
1178         shapeType = TopAbs_FACE;
1179         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1180         break;
1181       }
1182     }
1183   }
1184
1185   TopoDS_Face F;
1186   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1187   {
1188     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1189   }
1190
1191   // Create a node
1192
1193   gp_XY  uvAvg;
1194   gp_Pnt P;
1195   bool toCheck = true;
1196   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1197   {
1198     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1199                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1200                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck),
1201                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1202                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1203     TopLoc_Location loc;
1204     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1205     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1206     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1207     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1208     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1209   }
1210   else // ( force3d || F.IsNull() )
1211   {
1212     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1213                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1214                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1215                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1216                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1217     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1218
1219     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1220     {
1221       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1222                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1223                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1224                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1225       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1226       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1227     }
1228     else if ( solidID > 0 )
1229     {
1230       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1231     }
1232     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1233     {
1234       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1235     }
1236   }
1237   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1238   return centralNode;
1239 }
1240
1241 //=======================================================================
1242 //function : GetCentralNode
1243 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1244 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1245 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1246 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1247 //=======================================================================
1248
1249 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1250                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1251                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1252                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1253                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1254                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1255                                                         bool                 force3d)
1256 {
1257   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1258
1259   // Find an existing central node
1260
1261   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1262   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1263   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1264   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1265   {
1266     return (*itMapCentralNode).second;
1267   }
1268
1269   // Get type of shape for the new central node
1270
1271   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1272   int              solidID = -1;
1273   int              faceID = -1;
1274   TopoDS_Shape     shape;
1275   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1276
1277   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1278   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1279
1280   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1281
1282   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1283   // on sub-shapes of the FACE
1284   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1285   {
1286     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1287     for(int i = 0; i < 3; i++)
1288     {
1289       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1290       if ( shape.IsNull() ) break;
1291       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1292       {
1293         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1294         shapeType = TopAbs_SOLID;
1295         break;
1296       }
1297       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1298       {
1299         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1300         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1301         itMapWithIdFace->second++;
1302       }
1303       else
1304       {
1305         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1306         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1307         {
1308           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1309           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1310           itMapWithIdFace->second++;
1311         }
1312       }
1313     }
1314   }
1315   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1316   {
1317     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1318     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1319     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1320     {
1321       if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1322       {
1323         shapeType = TopAbs_FACE;
1324         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1325         break;
1326       }
1327     }
1328   }
1329
1330   TopoDS_Face F;
1331   gp_XY       uvAvg;
1332   bool        badTria=false;
1333
1334   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1335   {
1336     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1337     bool check;
1338     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1339     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1340     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1341     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1342     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1343     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1344     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1345     if ( badTria )
1346       force3d = false;
1347   }
1348
1349   // Create a central node
1350
1351   gp_Pnt P;
1352   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1353   {
1354     TopLoc_Location        loc;
1355     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1356     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1357     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1358     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1359     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1360   }
1361   else // ( force3d || F.IsNull() )
1362   {
1363     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1364           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1365           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1366     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1367
1368     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1369     {
1370       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1371     }
1372     else if ( solidID > 0 )
1373     {
1374       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1375     }
1376     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1377     {
1378       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1379     }
1380   }
1381   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1382   return centralNode;
1383 }
1384
1385 //=======================================================================
1386 //function : GetMediumNode
1387 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1388 //=======================================================================
1389
1390 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1391                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1392                                                        bool                 force3d)
1393 {
1394   // Find existing node
1395
1396   SMESH_TLink link(n1,n2);
1397   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1398   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1399     return (*itLN).second;
1400   }
1401
1402   // Create medium node
1403
1404   SMDS_MeshNode* n12;
1405   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1406
1407   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1408     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1409     std::swap( n1, n2 );
1410
1411   // get type of shape for the new medium node
1412   int faceID = -1, edgeID = -1;
1413   TopoDS_Edge E; double u [2];
1414   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1415   bool uvOK[2] = { false, false };
1416
1417   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1418   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1419   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1420   // assigned to FACE, for example.
1421
1422   // get positions of the given nodes on shapes
1423   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1424   {
1425     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1426     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1427     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1428   }
1429   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1430   {
1431     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1432     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1433     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1434          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1435          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1436     {
1437       // issue 0021006
1438       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1439     }
1440     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1441     try {
1442       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1443       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1444     }
1445     catch ( Standard_Failure& f )
1446     {
1447       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1448       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1449       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1450     }
1451   }
1452
1453   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1454   {
1455     // we try to create medium node using UV parameters of
1456     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1457     if( ! F.IsNull() )
1458     {
1459       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1460       {
1461         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1462           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1463           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1464         }
1465         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1466           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1467           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1468         }
1469         TopLoc_Location loc;
1470         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1471         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1472         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1473         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1474         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1475         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1476         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1477         return n12;
1478       }
1479     }
1480     else if ( !E.IsNull() )
1481     {
1482       double f,l;
1483       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1484       if(!C.IsNull())
1485       {
1486         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1487         double U;
1488         if(isPeriodic) {
1489           Standard_Real Period = C->Period();
1490           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1491           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1492           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1493         }
1494         else
1495           U = (u[0]+u[1])/2.;
1496
1497         gp_Pnt P = C->Value( U );
1498         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1499         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1500         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1501         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1502         return n12;
1503       }
1504     }
1505   }
1506
1507   // 3d variant
1508   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1509   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1510   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1511   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1512
1513   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1514   {
1515     if ( !F.IsNull() )
1516     {
1517       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1518       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1519       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1520     }
1521     else if ( !E.IsNull() )
1522     {
1523       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1524       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1525       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1526     }
1527     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1528     {
1529       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1530     }
1531   }
1532
1533   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1534   return n12;
1535 }
1536
1537 //================================================================================
1538 /*!
1539  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1540  */
1541 //================================================================================
1542
1543 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1544                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1545                                                                      bool                 force3d)
1546 {
1547   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1548   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1549   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1550
1551   // To find position on edge and 3D position for n12,
1552   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1553
1554   TopoDS_Edge bestEdge;
1555   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1556
1557   // get shapes under the nodes
1558   TopoDS_Shape shape[2];
1559   int nbShapes = 0;
1560   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1561   {
1562     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1563     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1564     if ( !S.IsNull() )
1565       shape[ nbShapes++ ] = S;
1566   }
1567   // get EDGEs
1568   vector< TopoDS_Shape > edges;
1569   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1570   {
1571     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1572     case TopAbs_EDGE:
1573     {
1574       edges.push_back( shape[iS] );
1575       break;
1576     }
1577     case TopAbs_VERTEX:
1578     {
1579       TopoDS_Shape edge;
1580       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1581         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1582
1583       if ( edge.IsNull() )
1584       {
1585         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1586         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1587           edges.push_back( *e );
1588       }
1589       break;
1590     }
1591     case TopAbs_FACE:
1592     {
1593       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1594         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1595           edges.push_back( e.Current() );
1596       break;
1597     }
1598     default:
1599       continue;
1600     }
1601   }
1602   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1603   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1604   {
1605     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1606     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1607     double testU = 0;
1608     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1609     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1610     {
1611       distMiddleProj = distXYZ[0];
1612       u = testU;
1613       bestEdge = edge;
1614     }
1615   }
1616   // {
1617   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1618   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1619   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1620   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1621   //   else
1622   //   {
1623   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1624   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1625   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1626   //   }
1627   //   iOkEdge = 0;
1628   //   distMiddleProj = 0;
1629   // }
1630
1631   if ( !bestEdge.IsNull() )
1632   {
1633     // move n12 to position of a successfull projection
1634     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1635     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1636     {
1637       TopLoc_Location loc;
1638       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1639       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1640       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1641     }
1642     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1643     {
1644       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1645       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1646         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1647       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1648     }
1649   }
1650   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1651
1652   return n12;
1653 }
1654
1655 //=======================================================================
1656 //function : AddNode
1657 //purpose  : Creates a node
1658 //=======================================================================
1659
1660 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1661                                            double u, double v)
1662 {
1663   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1664   SMDS_MeshNode* node = 0;
1665   if ( ID )
1666     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1667   else
1668     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1669   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1670     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1671     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1672     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1673     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1674     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1675     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1676     default: ;
1677     }
1678   }
1679   return node;
1680 }
1681
1682 //=======================================================================
1683 //function : AddEdge
1684 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1685 //=======================================================================
1686
1687 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1688                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1689                                            const int            id,
1690                                            const bool           force3d)
1691 {
1692   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1693
1694   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1695   if (myCreateQuadratic) {
1696     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1697     if(id)
1698       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1699     else
1700       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1701   }
1702   else {
1703     if(id)
1704       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1705     else
1706       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1707   }
1708
1709   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1710     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1711
1712   return edge;
1713 }
1714
1715 //=======================================================================
1716 //function : AddFace
1717 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1718 //=======================================================================
1719
1720 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1721                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1722                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1723                                            const int id,
1724                                            const bool force3d)
1725 {
1726   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1727   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1728
1729   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1730     return elem;
1731
1732   if(!myCreateQuadratic) {
1733     if(id)
1734       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1735     else
1736       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1737   }
1738   else {
1739     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1740     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1741     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1742     if(myCreateBiQuadratic)
1743     {
1744      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1745      if(id)
1746        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1747      else
1748        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1749     }
1750     else
1751     {
1752       if(id)
1753         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1754       else
1755         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1756     }
1757   }
1758   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1759     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1760
1761   return elem;
1762 }
1763
1764 //=======================================================================
1765 //function : AddFace
1766 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1767 //=======================================================================
1768
1769 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1770                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1771                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1772                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1773                                            const int            id,
1774                                            const bool           force3d)
1775 {
1776   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1777   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1778
1779   if( n1==n2 ) {
1780     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1781   }
1782   if( n1==n3 ) {
1783     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1784   }
1785   if( n1==n4 ) {
1786     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1787   }
1788   if( n2==n3 ) {
1789     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1790   }
1791   if( n2==n4 ) {
1792     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1793   }
1794   if( n3==n4 ) {
1795     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1796   }
1797
1798   if(!myCreateQuadratic) {
1799     if(id)
1800       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1801     else
1802       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1803   }
1804   else {
1805     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1806     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1807     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1808     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1809     if(myCreateBiQuadratic)
1810     {
1811      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1812      if(id)
1813        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1814      else
1815        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1816     }
1817     else
1818     {
1819       if(id)
1820         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1821       else
1822         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1823     }
1824   }
1825   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1826     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1827
1828   return elem;
1829 }
1830
1831 //=======================================================================
1832 //function : AddPolygonalFace
1833 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1834 //=======================================================================
1835
1836 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1837                                                      const int                           id,
1838                                                      const bool                          force3d)
1839 {
1840   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1841   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1842
1843   if(!myCreateQuadratic) {
1844     if(id)
1845       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1846     else
1847       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1848   }
1849   else {
1850     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1851     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1852     {
1853       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1854       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1855       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1856       newNodes.push_back( n1 );
1857       newNodes.push_back( n12 );
1858     }
1859     if(id)
1860       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1861     else
1862       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1863   }
1864   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1865     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1866
1867   return elem;
1868 }
1869
1870 //=======================================================================
1871 //function : AddVolume
1872 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1873 //=======================================================================
1874
1875 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1876                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1877                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1878                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1879                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1880                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1881                                                const int id,
1882                                                const bool force3d)
1883 {
1884   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1885   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1886   if(!myCreateQuadratic) {
1887     if(id)
1888       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1889     else
1890       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1891   }
1892   else {
1893     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1894     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1895     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1896
1897     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1898     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1899     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1900
1901     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1902     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1903     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1904
1905     if(id)
1906       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1907                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1908     else
1909       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1910                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1911   }
1912   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1913     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1914
1915   return elem;
1916 }
1917
1918 //=======================================================================
1919 //function : AddVolume
1920 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1921 //=======================================================================
1922
1923 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1924                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1925                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1926                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1927                                                const int id,
1928                                                const bool force3d)
1929 {
1930   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1931   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1932   if(!myCreateQuadratic) {
1933     if(id)
1934       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1935     else
1936       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1937   }
1938   else {
1939     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1940     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1941     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1942
1943     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1944     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1945     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1946
1947     if(id)
1948       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1949     else
1950       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1951   }
1952   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1953     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1954
1955   return elem;
1956 }
1957
1958 //=======================================================================
1959 //function : AddVolume
1960 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1961 //=======================================================================
1962
1963 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1964                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1965                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1966                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1967                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1968                                                const int id,
1969                                                const bool force3d)
1970 {
1971   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1972   if(!myCreateQuadratic) {
1973     if(id)
1974       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1975     else
1976       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1977   }
1978   else {
1979     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1980     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1981     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1982     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1983
1984     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1985     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1986     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1987     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1988
1989     if(id)
1990       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1991                                             n12, n23, n34, n41,
1992                                             n15, n25, n35, n45,
1993                                             id);
1994     else
1995       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1996                                      n12, n23, n34, n41,
1997                                      n15, n25, n35, n45);
1998   }
1999   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2000     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2001
2002   return elem;
2003 }
2004
2005 //=======================================================================
2006 //function : AddVolume
2007 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2008 //=======================================================================
2009
2010 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2011                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2012                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2013                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2014                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2015                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2016                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2017                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2018                                                const int id,
2019                                                const bool force3d)
2020 {
2021   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2022   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2023   if(!myCreateQuadratic) {
2024     if(id)
2025       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2026     else
2027       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2028   }
2029   else {
2030     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2031     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
2032     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
2033     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
2034
2035     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
2036     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
2037     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
2038     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
2039
2040     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2041     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
2042     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
2043     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
2044     if(myCreateBiQuadratic)
2045     {
2046       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
2047       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
2048       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
2049       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
2050       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2051       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2052
2053       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2054
2055       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2056       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2057       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2058       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2059       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2060       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2061       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2062       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2063
2064       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2065       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2066       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2067       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2068       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2069       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2070       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2071       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2072       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2073       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2074       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2075       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2076
2077       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2078       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2079       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2080       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2081       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2082       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2083
2084       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2085       gp_XYZ nCenterElem;
2086       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2087       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2088         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2089       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2090
2091      if(id)
2092         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2093                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2094                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2095                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2096       else
2097         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2098                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2099                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2100                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2101     }
2102     else
2103     {
2104       if(id)
2105         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2106                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2107                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2108       else
2109         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2110                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2111                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2112     }
2113   }
2114   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2115     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2116
2117   return elem;
2118 }
2119
2120 //=======================================================================
2121 //function : AddVolume
2122 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2123 //=======================================================================
2124
2125 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2126                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2127                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2128                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2129                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2130                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2131                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2132                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2133                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2134                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2135                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2136                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2137                                                const int id,
2138                                                bool force3d)
2139 {
2140   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2141   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2142   if(id)
2143     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2144   else
2145     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2146   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2147     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2148   return elem;
2149 }
2150
2151 //=======================================================================
2152 //function : AddPolyhedralVolume
2153 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2154 //=======================================================================
2155
2156 SMDS_MeshVolume*
2157 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2158                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2159                                          const int                                id,
2160                                          const bool                               force3d)
2161 {
2162   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2163   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2164   if(!myCreateQuadratic)
2165   {
2166     if(id)
2167       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2168     else
2169       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2170   }
2171   else
2172   {
2173     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2174     vector<int> newQuantities;
2175     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2176     {
2177       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2178       newQuantities.push_back(0);
2179       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2180       {
2181         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2182         newNodes.push_back( n1 );
2183         newQuantities.back()++;
2184
2185         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2186 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2187 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2188         {
2189           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2190           newNodes.push_back( n12 );
2191           newQuantities.back()++;
2192         }
2193       }
2194       iN += nbNodesInFace;
2195     }
2196     if(id)
2197       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2198     else
2199       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2200   }
2201   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2202     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2203
2204   return elem;
2205 }
2206
2207 namespace
2208 {
2209   //================================================================================
2210   /*!
2211    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2212    */
2213   //================================================================================
2214
2215   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2216   {
2217     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2218     while ( fIt->more() )
2219       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2220         return true;
2221     return false;
2222   }
2223 }
2224
2225 //=======================================================================
2226 //function : IsSameElemGeometry
2227 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2228 //=======================================================================
2229
2230 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2231                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2232                                             const bool             nullSubMeshRes)
2233 {
2234   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2235
2236   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2237   while ( elemIt->more() ) {
2238     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2239     if ( e->GetGeomType() != shape )
2240       return false;
2241   }
2242   return true;
2243 }
2244
2245 //=======================================================================
2246 //function : LoadNodeColumns
2247 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2248 //=======================================================================
2249
2250 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2251                                          const TopoDS_Face& theFace,
2252                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2253                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2254                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2255 {
2256   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2257                          theFace,
2258                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2259                          theMesh,
2260                          theProxyMesh);
2261 }
2262
2263 //=======================================================================
2264 //function : LoadNodeColumns
2265 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2266 //=======================================================================
2267
2268 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2269                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2270                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2271                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2272                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2273 {
2274   // get a right sub-mesh of theFace
2275
2276   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2277   if ( theProxyMesh )
2278   {
2279     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2280     if ( !faceSubMesh ||
2281          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2282          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2283     {
2284       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2285       faceSubMesh = 0;
2286       theProxyMesh = 0;
2287     }
2288   }
2289   if ( !faceSubMesh )
2290     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2291   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2292     return false;
2293
2294   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2295   {
2296     // get data of edges for normalization of params
2297     vector< double > length;
2298     double fullLen = 0;
2299     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2300     {
2301       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2302       {
2303         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2304         fullLen += len;
2305         length.push_back( len );
2306       }
2307     }
2308
2309     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2310     edge = theBaseSide.begin();
2311     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2312     {
2313       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2314       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2315       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2316
2317       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2318       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2319       {
2320         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2321         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2322         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2323                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2324         if ( allNodesAreProxy )
2325           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2326             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2327
2328         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2329         {
2330           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2331           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2332         }
2333         if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2334         {
2335           while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2336           sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2337         }
2338         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2339       }
2340
2341       double f, l;
2342       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2343       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2344       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2345       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2346       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2347       {
2348         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2349         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2350           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2351         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2352       }
2353     }
2354     if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2355       return false;
2356   }
2357
2358   // nb rows of nodes
2359   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2360   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2361
2362   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2363   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2364
2365   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2366   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2367   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2368   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2369   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2370   {
2371     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2372     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2373     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2374     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2375
2376     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2377     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2378     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2379     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2380     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2381             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2382     {
2383       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2384       {
2385         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2386         if ( nbNodes != 4 )
2387           return false;
2388         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2389           return false;
2390         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2391         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2392         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2393         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2394         ++foundNbRows;
2395       }
2396       avoidSet.insert( face );
2397     }
2398     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2399       return false;
2400     avoidSet.clear();
2401   }
2402   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2403            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2404 }
2405
2406 namespace
2407 {
2408   //================================================================================
2409   /*!
2410    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2411    */
2412   //================================================================================
2413
2414   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2415                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2416                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2417   {
2418     int nbFacesInSM = 0;
2419     if ( n ) {
2420       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2421       while ( fIt->more() )
2422         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2423     }
2424     if ( nbFacesInSM == 1 )
2425       return true;
2426
2427     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2428     {
2429       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2430     }
2431     return false;
2432   }
2433 }
2434
2435 //=======================================================================
2436 //function : IsStructured
2437 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2438 //=======================================================================
2439
2440 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2441 {
2442   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2443   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2444     return false;
2445
2446   list< TopoDS_Edge > edges;
2447   list< int > nbEdgesInWires;
2448   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2449                                               edges, nbEdgesInWires );
2450   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2451     return false;
2452
2453   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2454   // length of structure sides
2455
2456   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2457   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2458   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2459
2460   // rotate edges to get the first node being at corner
2461   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2462   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2463   bool isCorner     = false;
2464   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2465   do {
2466     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2467     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2468                                     fSM, faceAnalyser);
2469     if ( !isCorner ) {
2470       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2471       --nbRemainEdges;
2472     }
2473   }
2474   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2475
2476   if ( !isCorner )
2477     return false;
2478
2479   // get all nodes from EDGEs
2480   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2481   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2482   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2483   {
2484     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2485     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2486                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2487       return false;
2488
2489     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2490     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2491     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2492       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2493     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2494       edgeNodes.reverse();
2495
2496     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2497       edgeNodes.pop_front();
2498     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2499   }
2500
2501   // get length of structured sides
2502   vector<int> nbEdgesInSide;
2503   int nbEdges = 0;
2504   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2505   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2506   {
2507     ++nbEdges;
2508     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2509       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2510       nbEdges = 0;
2511     }
2512   }
2513
2514   // checks
2515   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2516     return false;
2517   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2518     return false;
2519   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2520     return false;
2521   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2522     return false;
2523
2524   return true;
2525 }
2526
2527 //================================================================================
2528 /*!
2529  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2530  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2531  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2532  *                in the correspoding submesh point in different directions
2533  */
2534 //================================================================================
2535
2536 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2537 {
2538   if ( theFace.IsNull() )
2539     return false;
2540
2541   // find out orientation of a meshed face
2542   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2543   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2544   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2545
2546   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2547   if ( !aSubMeshDSFace )
2548     return isReversed;
2549
2550   // find an element with a good normal
2551   gp_Vec Ne;
2552   bool normalOK = false;
2553   gp_XY uv;
2554   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2555   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2556   {
2557     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2558     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2559     {
2560       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2561       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2562       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2563       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2564       {
2565         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2566         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2567         {
2568           iNodeOnFace = iN;
2569           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2570         }
2571       }
2572       // compute normal
2573       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2574       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2575            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2576       {
2577         Ne = v01 ^ v02;
2578         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2579           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2580       }
2581     }
2582   }
2583   if ( !normalOK )
2584     return isReversed;
2585
2586   // face normal at node position
2587   TopLoc_Location loc;
2588   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2589   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2590   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2591   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2592     {
2593       if (!surf.IsNull())
2594         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2595       return isReversed;
2596     }
2597   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2598   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2599   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2600
2601   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2602     Nf.Reverse();
2603
2604   return Ne * Nf < 0.;
2605 }
2606
2607 //=======================================================================
2608 //function : Count
2609 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2610 //=======================================================================
2611
2612 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2613                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2614                               const bool             ignoreSame)
2615 {
2616   if ( ignoreSame ) {
2617     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2618     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2619     return map.Extent();
2620   }
2621   else {
2622     int nb = 0;
2623     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2624       ++nb;
2625     return nb;
2626   }
2627 }
2628
2629 //=======================================================================
2630 //function : NbAncestors
2631 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2632 //=======================================================================
2633
2634 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2635                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2636                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2637 {
2638   TopTools_MapOfShape ancestors;
2639   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2640   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2641     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2642       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2643   }
2644   return ancestors.Extent();
2645 }
2646
2647 //=======================================================================
2648 //function : GetSubShapeOri
2649 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2650 //=======================================================================
2651
2652 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2653                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2654 {
2655   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2656   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2657   {
2658     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2659     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2660       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2661     for ( ; e.More(); e.Next())
2662       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2663         break;
2664     if ( e.More() )
2665       ori = e.Current().Orientation();
2666   }
2667   return ori;
2668 }
2669
2670 //=======================================================================
2671 //function : IsSubShape
2672 //purpose  :
2673 //=======================================================================
2674
2675 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2676                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2677 {
2678   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2679   {
2680     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2681           exp.More();
2682           exp.Next() )
2683       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2684         return true;
2685   }
2686   SCRUTE((shape.IsNull()));
2687   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2688   return false;
2689 }
2690
2691 //=======================================================================
2692 //function : IsSubShape
2693 //purpose  :
2694 //=======================================================================
2695
2696 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2697 {
2698   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2699     return false;
2700   return
2701     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2702     // PAL16202
2703     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2704 }
2705
2706 //================================================================================
2707 /*!
2708  * \brief Return maximal tolerance of shape
2709  */
2710 //================================================================================
2711
2712 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2713 {
2714   double tol = Precision::Confusion();
2715   TopExp_Explorer exp;
2716   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2717     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2718   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2719     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2720   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2721     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2722
2723   return tol;
2724 }
2725
2726 //================================================================================
2727 /*!
2728  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2729  *        of the FACE normal
2730  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2731  *                   1e100 in case of failure
2732  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2733  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2734  */
2735 //================================================================================
2736
2737 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge & theE1,
2738                                      const TopoDS_Edge & theE2,
2739                                      const TopoDS_Face & theFace,
2740                                      gp_Vec*             theFaceNormal)
2741 {
2742   double angle = 1e100;
2743   try
2744   {
2745     TopoDS_Vertex vCommon;
2746     if ( !TopExp::CommonVertex( theE1, theE2, vCommon ))
2747       return angle;
2748     double f,l;
2749     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2750     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2751     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2752     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2753     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE1 );
2754     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE2 );
2755     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2756       return angle;
2757     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2758     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2759     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2760     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2761     int  nbLoops = 0;
2762     double p1tmp = p1;
2763     while ( vecRef.SquareMagnitude() < std::numeric_limits<double>::min() )
2764     {
2765       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2766       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? +1. : -1.);
2767       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2768       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2769       vecRef = du ^ dv;
2770       if ( ++nbLoops > 10 )
2771       {
2772 #ifdef _DEBUG_
2773         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2774 #endif
2775         return angle;
2776       }
2777     }
2778     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2779       vecRef.Reverse();
2780     if ( theFaceNormal ) *theFaceNormal = vecRef;
2781
2782     c1->D1( p1, p, vec1 );
2783     c2->D1( p2, p, vec2 );
2784     // TopoDS_Face F = theFace;
2785     // if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2786     //   F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2787     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2788       vec1.Reverse();
2789     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2790       vec2.Reverse();
2791     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2792
2793     if ( Abs ( angle ) >= 0.99 * M_PI )
2794     {
2795       BRep_Tool::Range( theE1, f, l );
2796       p1 += 1e-7 * ( p1-f < l-p1 ? +1. : -1. );
2797       c1->D1( p1, p, vec1 );
2798       if ( theE1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2799         vec1.Reverse();
2800       BRep_Tool::Range( theE2, f, l );
2801       p2 += 1e-7 * ( p2-f < l-p2 ? +1. : -1. );
2802       c2->D1( p2, p, vec2 );
2803       if ( theE2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2804         vec2.Reverse();
2805       angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2806     }
2807   }
2808   catch (...)
2809   {
2810   }
2811   return angle;
2812 }
2813
2814 //================================================================================
2815 /*!
2816  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2817  * \param anEdge - the edge to check
2818  * \retval bool - true if same
2819  */
2820 //================================================================================
2821
2822 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2823 {
2824   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2825     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2826   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2827 }
2828
2829 //================================================================================
2830 /*!
2831  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2832  *  in the case of INTERNAL edge
2833  */
2834 //================================================================================
2835
2836 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2837                                              TopoDS_Edge anEdge,
2838                                              const bool  CumOri )
2839 {
2840   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2841     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2842
2843   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2844   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2845   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2846     vIt.Next();
2847
2848   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2849 }
2850
2851 //================================================================================
2852 /*!
2853  * \brief Return type of shape contained in a group
2854  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2855  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2856  */
2857 //================================================================================
2858
2859 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2860                                                   const bool          avoidCompound)
2861 {
2862   if ( !group.IsNull() )
2863   {
2864     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2865       return group.ShapeType();
2866
2867     // iterate on a compound
2868     TopoDS_Iterator it( group );
2869     if ( it.More() )
2870       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2871   }
2872   return TopAbs_SHAPE;
2873 }
2874
2875 //=======================================================================
2876 //function : IsQuadraticMesh
2877 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2878 //           quadratic elements will be created.
2879 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2880 //=======================================================================
2881
2882 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2883 {
2884   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2885   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2886   int NbFacesAndEdges=0;
2887   //All faces and edges
2888   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2889   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2890     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2891
2892   //Quadratic faces and edges
2893   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2894
2895   //Linear faces and edges
2896   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2897
2898   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2899     //Quadratic mesh
2900     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2901   }
2902   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2903     //Linear mesh
2904     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2905   }
2906   else
2907     //Mesh with both type of elements
2908     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2909 }
2910
2911 //=======================================================================
2912 //function : GetOtherParam
2913 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2914 //=======================================================================
2915
2916 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2917 {
2918   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2919   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2920 }
2921
2922 namespace {
2923
2924   //=======================================================================
2925   /*!
2926    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2927    */
2928   //=======================================================================
2929
2930   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2931   {
2932     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2933     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2934     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2935     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2936       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2937     {
2938       if ( _ancIter.More() ) {
2939         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2940         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2941       }
2942     }
2943     virtual bool more()
2944     {
2945       return _ancIter.More();
2946     }
2947     virtual const TopoDS_Shape* next()
2948     {
2949       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2950       if ( _ancIter.More() )
2951         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2952           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2953             break;
2954       return s;
2955     }
2956   };
2957
2958 } // namespace
2959
2960 //=======================================================================
2961 /*!
2962  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2963  */
2964 //=======================================================================
2965
2966 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2967                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2968                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2969 {
2970   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2971 }
2972
2973 //=======================================================================
2974 //function : GetCommonAncestor
2975 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2976 //=======================================================================
2977
2978 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2979                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2980                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2981                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2982 {
2983   TopoDS_Shape commonAnc;
2984   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2985   {
2986     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2987     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2988       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2989       {
2990         commonAnc = *anc;
2991         break;
2992       }
2993   }
2994   return commonAnc;
2995 }
2996
2997 //#include <Perf_Meter.hxx>
2998
2999 //=======================================================================
3000 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
3001 //=======================================================================
3002
3003 #define __DMP__(txt) \
3004   // cout << txt
3005 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
3006 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
3007
3008   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
3009   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
3010   {
3011     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
3012     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
3013   }
3014
3015   struct QFace;
3016   // ---------------------------------------
3017   /*!
3018    * \brief Quadratic link knowing its faces
3019    */
3020   struct QLink: public SMESH_TLink
3021   {
3022     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
3023     mutable vector<const QFace* > _faces;
3024     mutable gp_Vec                _nodeMove;
3025     mutable int                   _nbMoves;
3026
3027     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
3028       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
3029       _faces.reserve(4);
3030       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3031         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
3032     }
3033     void SetContinuesFaces() const;
3034     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
3035     bool OnBoundary() const;
3036     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
3037     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
3038
3039     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
3040     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3041     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
3042     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3043     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
3044     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
3045
3046     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
3047     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
3048     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
3049     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
3050     bool IsStraight() const
3051     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
3052                              _nodeMove.SquareMagnitude());
3053     }
3054     bool operator<(const QLink& other) const {
3055       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
3056               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
3057               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
3058     }
3059 //     struct PtrComparator {
3060 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
3061 //     };
3062   };
3063   // ---------------------------------------------------------
3064   /*!
3065    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
3066    */
3067   struct TChainLink
3068   {
3069     const QLink*         _qlink;
3070     mutable const QFace* _qfaces[2];
3071
3072     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3073       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3074     }
3075     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3076
3077     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3078
3079     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3080     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3081
3082     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3083     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3084
3085     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3086     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3087
3088     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3089
3090     operator bool() const { return (_qlink); }
3091
3092     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3093
3094     gp_Vec Normal() const;
3095
3096     bool IsStraight() const;
3097   };
3098   // --------------------------------------------------------------------
3099   typedef list< TChainLink > TChain;
3100   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3101   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3102
3103   const int theFirstStep = 5;
3104
3105   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3106   // --------------------------------------------------------------------
3107   /*!
3108    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3109    */
3110   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3111   {
3112     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3113     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3114     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3115     gp_Vec                          _normal;
3116 #ifdef _DEBUG_
3117     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3118 #endif
3119
3120     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3121
3122     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3123
3124     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3125
3126     void AddSelfToLinks() const {
3127       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3128         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3129     }
3130     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3131       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3132       return -1;
3133     }
3134     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3135
3136     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3137     {
3138       int i = LinkIndex( link._qlink );
3139       if ( i < 0 ) return true;
3140       _sideIsAdded[i] = true;
3141       link.SetFace( this );
3142       // continue from opposite link
3143       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3144     }
3145     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3146
3147     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3148
3149     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3150
3151     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3152                                 const TChainLink&    avoidLink,
3153                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3154                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3155                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3156                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3157
3158     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3159                               const TChainLink&    avoidLink,
3160                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3161
3162     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3163       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3164         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3165       return 0;
3166     }
3167
3168     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3169
3170     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3171                            const gp_Vec&       theRefVec,
3172                            const TLinkSet&     theLinks,
3173                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3174                            const double        thePrevLen=0,
3175                            const int           theStep=theFirstStep,
3176                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3177                            double              theSign=1.0) const;
3178   };
3179
3180   //================================================================================
3181   /*!
3182    * \brief Dump QLink and QFace
3183    */
3184   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3185   {
3186     out <<"QLink nodes: "
3187         << l.node1()->GetID() << " - "
3188         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3189         << l.node2()->GetID() << endl;
3190     return out;
3191   }
3192   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3193   {
3194     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3195     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3196       out << (*n)->GetID() << " ";
3197     out << " \tvolumes: "
3198         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3199         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3200     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3201     return out;
3202   }
3203
3204   //================================================================================
3205   /*!
3206    * \brief Construct QFace from QLinks
3207    */
3208   //================================================================================
3209
3210   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3211   {
3212     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3213     _sides = links;
3214     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3215     _normal.SetCoord(0,0,0);
3216     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3217       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3218       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3219       // compute normal
3220       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3221       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3222       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3223         v1.Reverse();
3224       _normal += v1 ^ v2;
3225     }
3226     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3227     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3228       _normal /= sqrt( normSqSize );
3229     else
3230       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3231
3232 #ifdef _DEBUG_
3233     _face = face;
3234 #endif
3235   }
3236   //================================================================================
3237   /*!
3238    * \brief Make up a chain of links
3239    *  \param iSide - link to add first
3240    *  \param chain - chain to fill in
3241    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3242    *  \param error - out, specifies what is wrong
3243    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3244    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3245    */
3246   //================================================================================
3247
3248   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3249   {
3250     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3251       return false;
3252     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3253       return true;
3254
3255     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3256       MSGBEG( *this );
3257       TLinkSet links;
3258       list< const QFace* > faces( 1, this );
3259       while ( !faces.empty() ) {
3260         const QFace* face = faces.front();
3261         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3262           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3263             face->_sideIsAdded[i] = true;
3264             // find a face side in the chain
3265             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3266 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3267 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3268 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3269 //                 break;
3270 //             if ( chLink == chain.end() )
3271 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3272             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3273             chLink->SetFace( face );
3274             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3275               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3276                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3277                   faces.push_back( contFace );
3278           }
3279         }
3280         faces.pop_front();
3281       }
3282       if ( error < ERR_TRI )
3283         error = ERR_TRI;
3284       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3285       return false;
3286     }
3287     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3288     const QLink* link = _sides[iSide];
3289     if ( !link)
3290       return true;
3291
3292     // add link into chain
3293     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3294     chLink->SetFace( this );
3295     MSGBEG( *this );
3296
3297     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3298     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3299       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3300       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3301         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3302         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3303           if ( f->_sides.size() == 4 )
3304             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3305       }
3306       else {
3307         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3308         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3309           if ( link->_faces[i] )
3310             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3311         if ( error < ERR_PRISM )
3312           error = ERR_PRISM;
3313         return false;
3314       }
3315     }
3316     return true;
3317   }
3318
3319   //================================================================================
3320   /*!
3321    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3322    *  \param links - set of all links
3323    *  \param avoidLink - link not to return
3324    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3325    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3326    *                         also performed on adjacent faces
3327    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3328    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3329    */
3330   //================================================================================
3331
3332   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3333                                      const TChainLink&    avoidLink,
3334                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3335                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3336                                      bool *               isAdjacentUsed,
3337                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3338   {
3339     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3340
3341     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3342     TFaceLinkList adjacentFaces;
3343
3344     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3345     {
3346       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3347         continue;
3348       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3349       if ( link == linksEnd ) continue;
3350       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3351         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3352
3353       // check link
3354       if ( link->IsBoundary() ) {
3355         if ( !nodeToContain ||
3356              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3357              (*link)->node2() == nodeToContain )
3358         {
3359           boundaryLink = link;
3360           if ( !notBoundaryLink ) break;
3361         }
3362       }
3363       else if ( notBoundaryLink ) {
3364         *notBoundaryLink = link;
3365         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3366       }
3367
3368       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3369         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3370           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3371             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3372     }
3373
3374     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3375     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3376     {
3377       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3378         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3379       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3380       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3381         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3382                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3383       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3384     }
3385     return boundaryLink;
3386   }
3387   //================================================================================
3388   /*!
3389    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3390    */
3391   //================================================================================
3392
3393   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3394                                    const TChainLink&    avoidLink,
3395                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3396   {
3397     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3398       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3399            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3400         return links.find( _sides[ i ]);
3401     return links.end();
3402   }
3403
3404   //================================================================================
3405   /*!
3406    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3407    */
3408   //================================================================================
3409
3410   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3411   {
3412     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3413     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3414                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3415     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3416
3417     if ( norm * vecOut < 0 )
3418       norm.Reverse();
3419     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3420     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3421       norm /= sqrt( mag2 );
3422     return norm;
3423   }
3424   //================================================================================
3425   /*!
3426    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3427    *  \param theLink - link to fix
3428    *  \param theRefVec - movement of boundary
3429    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3430    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3431    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3432    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3433    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3434    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3435    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3436    */
3437   //================================================================================
3438
3439   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3440                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3441                                 const TLinkSet&     theLinks,
3442                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3443                                 const double        thePrevLen,
3444                                 const int           theStep,
3445                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3446                                 double              theSign) const
3447   {
3448     if ( !theStep )
3449       return thePrevLen; // propagation limit reached
3450
3451     int iL; // index of theLink
3452     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3453       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3454         break;
3455
3456     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3457         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3458     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3459
3460     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3461     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3462     if ( theStep == theFirstStep )
3463       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3464     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3465       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3466
3467     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3468     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3469     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3470
3471     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3472     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3473     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3474     {
3475       f1 = link1->NextFace( this );
3476       f2 = link2->NextFace( this );
3477
3478       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3479       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3480       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3481       {
3482         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3483           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3484         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3485           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3486       }
3487     }
3488     else if ( _sides.size() < 4 )
3489       return thePrevLen;
3490
3491     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3492     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3493     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3494     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3495     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3496     try {
3497       OCC_CATCH_SIGNALS;
3498       if ( f1 && !isBndLink1 )
3499         len1 = f1->MoveByBoundary
3500           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3501       else
3502         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3503     } catch (...) {
3504       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3505       return thePrevLen;
3506     }
3507     try {
3508       OCC_CATCH_SIGNALS;
3509       if ( f2 && !isBndLink2 )
3510         len2 = f2->MoveByBoundary
3511           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3512       else
3513         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3514     } catch (...) {
3515       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3516       return thePrevLen;
3517     }
3518
3519     double fullLen = 0;
3520     if ( theStep != theFirstStep )
3521     {
3522       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3523       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3524       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3525       double r = thePrevLen / fullLen;
3526
3527       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3528       theLink->Move( move, true );
3529
3530       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3531           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3532           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink)); // warning: link1 can be invalid
3533
3534       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3535     }
3536     return fullLen;
3537   }
3538
3539   //================================================================================
3540   /*!
3541    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3542    */
3543   //================================================================================
3544
3545   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3546   {
3547     // code is valid for convex faces only
3548     gp_XYZ gc(0,0,0);
3549     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3550       gc += XYZ( *n ) / size();
3551     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3552     {
3553       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3554       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3555       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3556       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3557         linkNorm.Reverse();
3558       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3559       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3560         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3561       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3562       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3563       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3564         return true;
3565     }
3566     return false;
3567
3568   }
3569
3570   //================================================================================
3571   /*!
3572    * \brief Find pairs of continues faces
3573    */
3574   //================================================================================
3575
3576   void QLink::SetContinuesFaces() const
3577   {
3578     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3579     //   v0  |   v1
3580     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3581     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
3582     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
3583     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
3584     //       x4
3585
3586     if ( _faces.empty() )
3587       return;
3588     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
3589     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
3590       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
3591     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
3592     {
3593       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
3594       bool sameVol = false;
3595       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
3596       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
3597         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
3598                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
3599       if ( !sameVol )
3600         iFaceCont = iF;
3601       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
3602         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
3603     }
3604     // Set continues faces: arrange _faces to have
3605     // _faces[0] continues to _faces[1]
3606     // _faces[2] continues to _faces[3]
3607     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
3608     {
3609       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
3610       {
3611         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
3612         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
3613       }
3614     }
3615     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
3616     {
3617       if ( iFaceCont != 1 )
3618         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3619     }
3620     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3621     {
3622       _faces.insert( ++_faces.begin(), (QFace*) 0 );
3623     }
3624   }
3625   //================================================================================
3626   /*!
3627    * \brief Return a face continues to the given one
3628    */
3629   //================================================================================
3630
3631   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3632   {
3633     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3634       if ( _faces[i] == face ) {
3635         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3636         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3637       }
3638     }
3639     return 0;
3640   }
3641   //================================================================================
3642   /*!
3643    * \brief True if link is on mesh boundary
3644    */
3645   //================================================================================
3646
3647   bool QLink::OnBoundary() const
3648   {
3649     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3650       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3651     return false;
3652   }
3653   //================================================================================
3654   /*!
3655    * \brief Return normal of link of the chain
3656    */
3657   //================================================================================
3658
3659   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3660     gp_Vec norm;
3661     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3662     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3663     return norm;
3664   }
3665   //================================================================================
3666   /*!
3667    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3668    */
3669   //================================================================================
3670
3671   bool TChainLink::IsStraight() const
3672   {
3673     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3674     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3675     {
3676       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3677       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3678       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3679       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3680       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3681       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3682     }
3683     return isStraight;
3684   }
3685
3686   //================================================================================
3687   /*!
3688    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3689    */
3690   //================================================================================
3691
3692   void fixPrism( TChain& allLinks )
3693   {
3694     // separate boundary links from internal ones
3695     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3696     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3697
3698     bool isCurved = false;
3699     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3700       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3701         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3702       else
3703         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3704       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3705     }
3706     if ( !isCurved )
3707       return; // no need to move
3708
3709     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3710
3711     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3712     {
3713       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3714       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3715       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3716       {
3717         const QLink* bndLink = *bnd;
3718         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3719         {
3720           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3721           if ( !face ) continue;
3722           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3723           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3724           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3725           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3726           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3727           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3728           // treated internal links become new boundary ones
3729           interLinks.erase( pInterLink );
3730           newBndLinks->insert( interLink );
3731         }
3732       }
3733       curBndLinks->clear();
3734       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3735     }
3736   }
3737
3738   //================================================================================
3739   /*!
3740    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3741    */
3742   //================================================================================
3743
3744   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3745   {
3746     if ( allLinks.empty() ) return;
3747
3748     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3749     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3750
3751     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3752     {
3753       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3754       {
3755         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3756         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3757         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3758                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3759                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3760         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3761         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3762         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3763         if ( linkBentInside )
3764           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3765       }
3766     }
3767   }
3768
3769   //================================================================================
3770   /*!
3771    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3772    */
3773   //================================================================================
3774
3775   enum TSplitTriaResult {
3776     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3777     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3778
3779   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3780                                              vector< TChain> &   resultChains,
3781                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3782   {
3783     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3784     TLinkSet linkSet;
3785     int nbBndLinks = 0;
3786     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3787       linkSet.insert( *lnk );
3788       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3789     }
3790     resultChains.clear();
3791     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3792
3793     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3794
3795     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3796     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3797     // links in volume
3798     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3799     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3800     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3801       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3802         break;
3803     if ( !corner)
3804       return _NO_CORNERS;
3805
3806     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3807     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3808     vector< TChain* >    rowChains;
3809     int iCol = 0;
3810
3811     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3812     {
3813       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3814       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3815       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3816       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3817       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3818       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3819       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3820       //  --o---o---o  encounter.
3821       //   /|\  |\  |
3822       //  / | \ | \ |  startCorner
3823       //    |  \|  \|,'
3824       //  --o---o---o
3825       //          `.startLink
3826
3827       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3828         return _NOT_RECT;
3829       resultChains.push_back( TChain() );
3830       TChain& columnChain = resultChains.back();
3831
3832       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3833       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3834       int iRow = 0;
3835       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3836       {
3837         // add botLink to the columnChain
3838         columnChain.push_back( *botLink );
3839
3840         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3841         if ( !botTria )
3842         { // the column ends
3843           if ( botLink == startLink )
3844             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3845           linkSet.erase( botLink );
3846           if ( iRow != rowChains.size() )
3847             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3848           break;
3849         }
3850         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3851         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3852         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3853         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3854         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3855         bool isCase2;
3856         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3857         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3858                                                         corner, &isCase2 );
3859         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3860           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3861           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3862             return _BAD_MIDQUAD;
3863         }
3864         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3865           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3866
3867         // fill chains
3868         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3869         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3870           if ( iCol > 0 )
3871             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3872           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3873             return _NOT_RECT;
3874           resultChains.push_back( TChain() );
3875           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3876         }
3877         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3878         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3879
3880         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3881         if ( !upTria)
3882           return _NO_UPTRIA;
3883         if ( iRow == 0 ) {
3884           // prepare startCorner and startLink for the next column
3885           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3886           if (isCase2)
3887             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3888           else
3889             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3890           // check if no more columns remains
3891           if ( startLink != linksEnd ) {
3892             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3893             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3894               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3895             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3896               return _BAD_START;
3897           }
3898         }
3899         // find bottom link and corner for the next row
3900         corner = sideLink->NextNode( corner );
3901         // next bottom link ends at the new corner
3902         linkSet.erase( botLink );
3903         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3904         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3905           return _NO_BOTLINK;
3906         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3907           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3908         linkSet.erase( midQuadLink );
3909         linkSet.erase( sideLink );
3910
3911         // make faces neighboring the found ones be boundary
3912         if ( startLink != linksEnd ) {
3913           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3914           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3915             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3916             if ( linkIt != linksEnd )
3917               linkIt->RemoveFace( tria );
3918           }
3919         }
3920         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3921           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3922
3923         iRow++;
3924       } // loop on rows
3925
3926       iCol++;
3927     }
3928     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
3929     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
3930       return _BAD_SET_SIZE;
3931     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
3932       // find the link (startLink) ending at startCorner
3933       corner = 0;
3934       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
3935         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
3936           corner = (*startLink)->node2(); break;
3937         }
3938         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
3939           corner = (*startLink)->node1(); break;
3940         }
3941       }
3942       if ( startLink == linksEnd )
3943         return _BAD_CORNER;
3944       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
3945       linkSet.erase( startLink );
3946       startCorner = corner;
3947     }
3948
3949     return _OK;
3950   }
3951
3952   //================================================================================
3953   /*!
3954    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
3955    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
3956    *        Issue 0020982, note 0013990
3957    */
3958   //================================================================================
3959
3960   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
3961                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
3962   {
3963     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
3964     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
3965     if ( shape.IsNull() ) return;
3966
3967     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
3968
3969     gp_XYZ faceNorm;
3970
3971     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
3972     {
3973       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3974
3975       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
3976       if ( !faceSM ) return;
3977
3978       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
3979       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3980
3981       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
3982       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
3983       {
3984         // check if the EDGE needs checking
3985         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
3986         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
3987           continue;
3988         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
3989              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3990           continue;
3991
3992         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
3993         if ( !edgeSM ) continue;
3994
3995         double f,l;
3996         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
3997         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
3998         switch ( curve3D.GetType() ) {
3999         case GeomAbs_Line: continue;
4000         case GeomAbs_Circle:
4001         case GeomAbs_Ellipse:
4002         case GeomAbs_Hyperbola:
4003         case GeomAbs_Parabola:
4004           try
4005           {
4006             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
4007             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
4008             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
4009             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
4010             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4011             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
4012               continue; // face is normal to the curve3D
4013
4014             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
4015             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
4016             if ( curvNorm * D2 > 0 )
4017               continue; // convex edge
4018           }
4019           catch ( Standard_Failure )
4020           {
4021             continue;
4022           }
4023         }
4024         // get nodes shared by faces that may be distorted
4025         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4026         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
4027           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
4028         }
4029         else {
4030           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
4031           if ( !vertexSM )
4032             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
4033           if ( !vertexSM ) continue;
4034           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4035         }
4036
4037         // find suspicious faces
4038         TIDSortedElemSet checkedFaces;
4039         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
4040         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
4041         while ( nodeIt->more() )
4042         {
4043           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
4044           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
4045           while ( faceIt->more() )
4046           {
4047             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
4048             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
4049                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
4050                  !checkedFaces.insert( f ).second )
4051               continue;
4052
4053             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
4054             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
4055             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
4056             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
4057             {
4058               n = *triNode;
4059               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4060                 nOnFace = n;
4061               else
4062                 nOnEdge.push_back( n );
4063             }
4064
4065             // check if nOnFace is inside the FACE
4066             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
4067             {
4068               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
4069               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4070                 continue;
4071               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
4072               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
4073               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
4074               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4075               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4076               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4077               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4078               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4079               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4080               {
4081                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4082                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4083                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4084                 MSG( "move OUT of face " << n );
4085                 theError->myBadElements.push_back( f );
4086               }
4087             }
4088           }
4089         }
4090       }
4091       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4092         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4093       return;
4094
4095     } // 2D ==============================================================================
4096
4097     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4098     {
4099       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4100            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4101
4102       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4103       if ( !solidSM ) return;
4104
4105       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4106       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4107       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4108       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4109       {
4110         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4111         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4112
4113         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4114         switch ( surface.GetType() ) {
4115         case GeomAbs_Plane: continue;
4116         case GeomAbs_Cylinder:
4117         case GeomAbs_Cone:
4118         case GeomAbs_Sphere:
4119           try
4120           {
4121             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4122             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4123             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4124             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4125             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4126             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4127             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4128             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4129             if ( concaveU || concaveV )
4130               concaveFaces.push_back( face );
4131           }
4132           catch ( Standard_Failure )
4133           {
4134             concaveFaces.push_back( face );
4135           }
4136         }
4137       }
4138       if ( concaveFaces.empty() )
4139         return;
4140
4141       // fix 2D mesh on the SOLID
4142       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4143       {
4144         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4145         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4146         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4147       }
4148
4149       // get an iterator over faces on concaveFaces
4150       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4151       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4152         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4153       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4154         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4155       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4156
4157       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4158       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4159         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4160
4161       // classifier
4162       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4163
4164       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4165       //for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4166       for ( size_t iF = 0; iF < concaveFaces.size(); ++iF ) // loop on concave FACEs
4167       {
4168         //const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4169         const TopoDS_Shape& face = concaveFaces[ iF ];
4170         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4171         if ( !faceSM ) continue;
4172
4173         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4174         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4175         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4176           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4177         }
4178         else {
4179           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4180           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4181           if ( !vertexSM ) continue;
4182           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4183         }
4184         // get ids of sub-shapes of the FACE
4185         set< int > subIDs;
4186         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt =
4187           theHelper.GetMesh()->GetSubMesh( face )->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
4188         while ( smIt->more() )
4189           subIDs.insert( smIt->next()->GetId() );
4190
4191         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4192         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4193         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4194         while ( nodeIt->more() )
4195         {
4196           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4197           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4198           while ( volIt->more() )
4199           {
4200             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4201             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4202             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4203                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4204                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4205               continue;
4206
4207             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4208             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4209             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4210             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4211             {
4212               n = *volNode;
4213               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4214                 nInSolid = n;
4215               else if ( subIDs.count( n->getshapeId() ))
4216                 nOnFace.push_back( n );
4217             }
4218             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4219               continue;
4220
4221             // get size of the vol
4222             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4223             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4224             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4225             {
4226               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4227             }
4228
4229             // check if vol is close to concaveFaces
4230             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4231               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4232             if ( !closeFace ||
4233                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4234               continue;
4235
4236             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4237             // to nInSolid than the link middle
4238             bool isDistorted = false;
4239             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4240             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4241               continue;
4242             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4243             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4244             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4245               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4246               {
4247                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4248                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4249                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4250                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4251                 {
4252                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4253                   if ( !isDistorted ) {
4254                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4255                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4256                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4257                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4258                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4259                   }
4260                 }
4261               }
4262             // move medium nodes to link middle
4263             if ( isDistorted )
4264             {
4265               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4266               {
4267                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4268                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4269                 {
4270                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4271                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4272                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4273                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4274                 }
4275               }
4276               theError->myBadElements.push_back( vol );
4277             }
4278           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4279         } // loop on nodes on FACE
4280       }  // loop on FACEs of a SOLID
4281
4282       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4283         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4284     } // 3D case
4285   }
4286
4287 } //namespace
4288
4289 //=======================================================================
4290 /*!
4291  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4292  * \param error - container of fixed distorted elements
4293  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4294  *
4295  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4296  */
4297 //=======================================================================
4298
4299 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4300                                               bool                   volumeOnly)
4301 {
4302   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4303   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4304     return;
4305
4306   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4307   // ----------------------------------------------
4308   if ( myShape.IsNull() ) {
4309     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4310     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4311
4312 #ifdef _DEBUG_
4313     int nbSolids = 0;
4314     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4315     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4316     nbSolids = solids.Extent();
4317 #endif
4318     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4319     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4320       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4321     }
4322     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4323       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4324         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4325           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4326       }
4327       else { // fix nodes in the solid and its faces
4328 #ifdef _DEBUG_
4329         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4330 #endif
4331         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4332         h.SetSubShape( s.Current() );
4333         h.ToFixNodeParameters(true);
4334         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4335       }
4336     }
4337     // fix nodes on geom faces
4338 #ifdef _DEBUG_
4339     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4340 #endif
4341     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4342       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4343       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4344       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4345       h.ToFixNodeParameters(true);
4346       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4347     }
4348     //perf_print_all_meters(1);
4349     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4350       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4351         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4352     return;
4353   }
4354
4355   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4356   // ---------------------------------------------------
4357
4358   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4359   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4360
4361   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4362   if ( !submesh )
4363     return;
4364   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4365     elemIt = smDS->GetElements();
4366     if ( elemIt->more() ) {
4367       elemType = elemIt->next()->GetType();
4368       elemIt = smDS->GetElements();
4369     }
4370   }
4371   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4372     return;
4373
4374   // 2. Fill in auxiliary data structures
4375   // ----------------------------------
4376
4377   set< QLink > links;
4378   set< QFace > faces;
4379   set< QLink >::iterator pLink;
4380   set< QFace >::iterator pFace;
4381
4382   bool isCurved = false;
4383   //bool hasRectFaces = false;
4384   //set<int> nbElemNodeSet;
4385   SMDS_VolumeTool volTool;
4386
4387   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4388   const int apexIndex = 4;
4389
4390   // Issue 0020982
4391   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4392   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4393   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4394
4395   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4396   {
4397     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4398     {
4399       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4400       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4401         return;
4402       double volMinSize2 = -1.;
4403       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4404       {
4405         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4406         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4407         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4408         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4409         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4410         {
4411           // store QLink
4412           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4413           pLink = links.insert( link ).first;
4414           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4415
4416           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4417           {
4418             if ( !link.IsStraight() )
4419               return; // already fixed
4420           }
4421           else if ( !isCurved )
4422           {
4423             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4424             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4425           }
4426         }
4427         // store QFace
4428         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4429         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4430           pFace->AddSelfToLinks();
4431         pFace->SetVolume( vol );
4432 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4433 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4434 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4435 #ifdef _DEBUG_
4436         if ( nbN == 6 )
4437           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4438         else
4439           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4440                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4441 #endif
4442       }
4443       // collect pyramid apexes for further correction
4444       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4445         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4446     }
4447     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4448     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4449       pLink->SetContinuesFaces();
4450   }
4451   else
4452   {
4453     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4454     {
4455       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4456       if ( !face->IsQuadratic() )
4457         continue;
4458       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4459       int nbN = face->NbNodes()/2;
4460       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4461       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4462       {
4463         // store QLink
4464         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4465         pLink = links.insert( link ).first;
4466         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4467         if ( !isCurved &&
4468              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4469              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4470           isCurved = !link.IsStraight();
4471       }
4472       // store QFace
4473       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4474       pFace->AddSelfToLinks();
4475       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4476     }
4477   }
4478   if ( !isCurved )
4479     return; // no curved edges of faces
4480
4481   // 3. Compute displacement of medium nodes
4482   // ---------------------------------------
4483
4484   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4485   TopLoc_Location loc;
4486   bool checkUV;
4487   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4488   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4489   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4490   {
4491     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4492     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4493     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4494
4495     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4496       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4497         continue;
4498       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4499       {
4500         MSG( "CHAIN");
4501         // make chain of links connected via continues faces
4502         int error = ERR_OK;
4503         TChain rawChain;
4504         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4505         rawChain.reverse();
4506         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4507
4508         vector< TChain > chains;
4509         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4510           chains.resize(1);
4511           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4512         }
4513         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4514           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4515           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
4516             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4517             break;
4518           }
4519         }
4520         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4521           fixPrism( rawChain );
4522           break;
4523         }
4524         else {
4525           continue;
4526         }
4527         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4528         {
4529           TChain& chain = chains[iC];
4530           if ( chain.empty() ) continue;
4531           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4532             MSG("3D straight - ignore");
4533             continue;
4534           }
4535           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4536                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4537             MSG("Internal chain - ignore");
4538             continue;
4539           }
4540           // mesure chain length and compute link position along the chain
4541           double chainLen = 0;
4542           vector< double > linkPos;
4543           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4544           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4545           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4546             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4547             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4548             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4549               link1 = chain.erase( link1 );
4550               if ( link1 == chain.end() )
4551                 break;
4552               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4553             }
4554             chainLen += len;
4555             linkPos.push_back( chainLen );
4556           }
4557           MSG("");
4558           if ( linkPos.size() < 2 )
4559             continue;
4560
4561           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4562           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4563
4564           TopoDS_Face face;
4565           if ( !isInside )
4566           {
4567             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
4568             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
4569             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
4570             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
4571             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4572             {
4573               face = TopoDS::Face( f );
4574               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4575               bool isStraight[2];
4576               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
4577               {
4578                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
4579                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
4580                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4581                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4582                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4583                 // uvMove = uvm - uv12
4584                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
4585                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
4586                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
4587                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
4588                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
4589                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
4590               }
4591               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
4592                 MSG("2D straight - ignore");
4593                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
4594               }
4595
4596               // check if a chain is already fixed
4597               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
4598               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4599               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4600               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4601               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
4602               {
4603                 MSG("Already fixed - ignore");
4604                 continue;
4605               }
4606             }
4607           }
4608           gp_Trsf trsf;
4609           if ( isInside || face.IsNull() )
4610           {
4611             // compute node displacement of end links in their local coord systems
4612             {
4613               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
4614               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
4615                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4616               move0.Transform(trsf);
4617             }
4618             {
4619               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
4620               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
4621                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4622               move1.Transform(trsf);
4623             }
4624           }
4625           // compute displacement of medium nodes
4626           link2 = chain.begin();
4627           link0 = link2++;
4628           link1 = link2++;
4629           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
4630           {
4631             double r = linkPos[i] / chainLen;
4632             // displacement in local coord system
4633             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
4634             if ( isInside || face.IsNull()) {
4635               // transform to global
4636               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
4637               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
4638               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
4639               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
4640               move.Transform(trsf);
4641             }
4642             else {
4643               // compute 3D displacement by 2D one
4644               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4645               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4646               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
4647               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
4648               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
4649               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
4650                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
4651                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
4652 #ifdef _DEBUG_
4653               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
4654                    move.SquareMagnitude())
4655               {
4656                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4657                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4658                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
4659                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
4660                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
4661                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
4662                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
4663               }
4664 #endif
4665             }
4666             (*link1)->Move( move );
4667             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
4668                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
4669                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
4670                  " by " << move.Magnitude());
4671           }
4672         } // loop on chains of links
4673       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
4674     } // loop on faces
4675   } // fix faces and/or volumes
4676
4677   // 4. Move nodes
4678   // -------------
4679
4680   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
4681   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
4682   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
4683                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
4684                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
4685
4686   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
4687     if ( pLink->IsMoved() )
4688     {
4689       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
4690       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
4691
4692       // collect bi-quadratic elements
4693       if ( toFixCentralNodes )
4694       {
4695         biQuadQua = triQuadHex = 0;
4696         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
4697         while ( eIt->more() )
4698         {
4699           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4700           switch( e->GetEntityType() ) {
4701           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
4702           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
4703           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
4704           default:;
4705           }
4706         }
4707       }
4708     }
4709   }
4710   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
4711
4712   // treat bi-quad quadrangles
4713   {
4714     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
4715     gp_XY uv[ 9 ];
4716     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
4717     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
4718     {
4719       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
4720       // nodes
4721       nodes.clear();
4722       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
4723       // FACE
4724       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
4725       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4726       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4727       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4728       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4729       // UV
4730       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
4731       {
4732         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
4733         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4734         // updated according to bending links, so we update
4735         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4736           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4737       }
4738       // move the central node
4739       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
4740       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4741       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4742     }
4743   }
4744
4745   // treat bi-quad triangles
4746   {
4747     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
4748     gp_XY uv[ 6 ];
4749     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
4750     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
4751     {
4752       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
4753       // FACE
4754       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
4755       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4756       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4757       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4758       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4759
4760       // nodes
4761       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
4762       // UV
4763       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
4764       {
4765         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &checkUV );
4766         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4767         // updated according to bending links, so we update
4768         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4769           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4770       }
4771       // move the central node
4772       gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5] );
4773       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4774       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
4775     }
4776   }
4777
4778   // treat tri-quadratic hexahedra
4779   {
4780     SMDS_VolumeTool volExp;
4781     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
4782     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
4783     {
4784       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4785
4786       // fix nodes central in sides
4787       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
4788       {
4789         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
4790         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4791         {
4792           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
4793                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
4794                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
4795                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
4796                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
4797           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4798         }
4799       }
4800
4801       // fix the volume central node
4802       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
4803       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
4804
4805       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
4806       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
4807       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
4808       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
4809       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
4810       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
4811       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
4812       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
4813
4814       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
4815       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
4816       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
4817       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
4818       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
4819       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
4820       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
4821       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
4822       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
4823       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
4824       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
4825       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
4826
4827       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
4828       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
4829       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
4830       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
4831       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
4832       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
4833
4834       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
4835       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
4836       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
4837                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
4838     }
4839   }
4840 }