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bos #20643 EDF 22805 - Pb Viscous Layer
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2021  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10 //
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
24 // Created:   15.02.06 15:22:41
25 // Author:    Sergey KUUL
26 //
27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
28
29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
31 #include "SMDS_FacePosition.hxx" 
32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
34 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
35 #include "SMESH_Block.hxx"
36 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
37 #include "SMESH_Mesh.hxx"
38 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
39 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
40 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
41 #include "SMESH_subMesh.hxx"
42
43 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
44 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
45 #include <BRepTools.hxx>
46 #include <BRep_Tool.hxx>
47 #include <Geom2d_Curve.hxx>
48 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
49 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
50 #include <Geom_Curve.hxx>
51 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
52 #include <Geom_Surface.hxx>
53 #include <ShapeAnalysis.hxx>
54 #include <TopExp.hxx>
55 #include <TopExp_Explorer.hxx>
56 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
57 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
58 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
59 #include <TopoDS.hxx>
60 #include <gp_Ax3.hxx>
61 #include <gp_Pnt2d.hxx>
62 #include <gp_Trsf.hxx>
63
64 #include <Standard_Failure.hxx>
65 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
66
67 #include <utilities.h>
68
69 #include <limits>
70
71 using namespace std;
72
73 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
74
75 namespace {
76
77   inline SMESH_NodeXYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return SMESH_NodeXYZ(n); }
78
79   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
80 }
81
82 //================================================================================
83 /*!
84  * \brief Constructor
85  */
86 //================================================================================
87
88 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
89   : myParIndex(0),
90     myMesh(&theMesh),
91     myShapeID(0),
92     myCreateQuadratic(false),
93     myCreateBiQuadratic(false),
94     myFixNodeParameters(false)
95 {
96   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
97   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
98 }
99
100 //=======================================================================
101 //function : ~SMESH_MesherHelper
102 //purpose  : 
103 //=======================================================================
104
105 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
106 {
107   {
108     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
109     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
110       delete i_proj->second;
111   }
112   {
113     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
114     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
115       delete i_proj->second;
116   }
117 }
118
119 //================================================================================
120 /*!
121  * \brief Return SMESH_Gen
122  */
123 //================================================================================
124
125 SMESH_Gen* SMESH_MesherHelper::GetGen() const
126 {
127   return GetMesh()->GetGen();
128 }
129
130 //================================================================================
131 /*!
132  * \brief Return mesh DS
133  */
134 //================================================================================
135
136 SMESHDS_Mesh* SMESH_MesherHelper::GetMeshDS() const
137 {
138   return GetMesh()->GetMeshDS();
139 }
140
141 //=======================================================================
142 //function : IsQuadraticSubMesh
143 //purpose  : Check sub-meshes of a given shape: if all elements on sub-shapes
144 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
145 //           Fill myTLinkNodeMap
146 //=======================================================================
147
148 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
149 {
150   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
151   // we can create quadratic elements only if all elements
152   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
153   myCreateQuadratic = true;
154   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
155   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
156   {
157     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
158     if ( subIt.More() )
159       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
160   }
161   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
162
163   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
164   {
165     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
166     {
167       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
168       while ( fIt->more() )
169         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
170     }
171   }
172   else
173   {
174     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
175     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
176     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
177       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
178         continue; // needed if aSh is compound of solids
179       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
180         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
181           while(it->more()) {
182             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
183             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
184               myCreateQuadratic = false;
185               break;
186             }
187             else {
188               // fill TLinkNodeMap
189               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
190               case 2:
191                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
192               case 3:
193                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
194                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
195                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
196               case 4:
197                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
198                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
199                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
200                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
201                 break;
202               default:
203                 myCreateQuadratic = false;
204                 break;
205               }
206             }
207           }
208         }
209       }
210     }
211   }
212
213   // if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() ) -- 0023068
214   if ( myTLinkNodeMap.empty() )
215     myCreateQuadratic = false;
216
217   if ( !myCreateQuadratic )
218     myTLinkNodeMap.clear();
219
220   SetSubShape( aSh );
221
222   return myCreateQuadratic;
223 }
224
225 //=======================================================================
226 //function : SetSubShape
227 //purpose  : Set geometry to make elements on
228 //=======================================================================
229
230 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
231 {
232   if ( aShID == myShapeID )
233     return;
234   if ( aShID > 0 )
235     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
236   else
237     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
238 }
239
240 //=======================================================================
241 //function : SetSubShape
242 //purpose  : Set geometry to create elements on
243 //=======================================================================
244
245 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
246 {
247   if ( myShape.IsSame( aSh ))
248     return;
249
250   myShape = aSh;
251   mySeamShapeIds.clear();
252   myDegenShapeIds.clear();
253
254   if ( myShape.IsNull() ) {
255     myShapeID  = 0;
256     return;
257   }
258   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
259   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
260   myParIndex = 0;
261
262   // treatment of periodic faces
263   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
264   {
265     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
266     BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
267     if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
268       myParIndex |= U_periodic;
269       myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
270       myPar2[0] = surf.LastUParameter();
271     }
272     if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
273       myParIndex |= V_periodic;
274       myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
275       myPar2[1] = surf.LastVParameter();
276     }
277
278     gp_Pnt2d uv1, uv2;
279     for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
280     {
281       // look for a "seam" edge, a real seam or an edge on period boundary
282       TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
283       const int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
284       if ( myParIndex )
285       {
286         BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
287         const double du = Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) );
288         const double dv = Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) );
289
290         bool isSeam = BRep_Tool::IsClosed( edge, face );
291         if ( isSeam ) // real seam - having two pcurves on face
292         {
293           // pcurve can lie not on pediod boundary (22582, mesh_Quadratic_01/C9)
294           if ( du < dv )
295           {
296             double u1 = uv1.Coord(1);
297             edge.Reverse();
298             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
299             double u2 = uv1.Coord(1);
300             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
301             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
302             myParIndex |= U_periodic;
303           }
304           else
305           {
306             double v1 = uv1.Coord(2);
307             edge.Reverse();
308             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
309             double v2 = uv1.Coord(2);
310             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
311             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
312             myParIndex |= V_periodic;
313           }
314         }
315         else //if ( !isSeam )
316         {
317           // one pcurve but on period boundary (22772, mesh_Quadratic_01/D1)
318           if      (( myParIndex & U_periodic ) && du < Precision::PConfusion() )
319           {
320             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - myPar1[0] ) < Precision::PConfusion() ||
321                        Abs( uv1.Coord(1) - myPar2[0] ) < Precision::PConfusion() );
322           }
323           else if (( myParIndex & V_periodic ) && dv < Precision::PConfusion() )
324           {
325             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - myPar1[1] ) < Precision::PConfusion() ||
326                        Abs( uv1.Coord(2) - myPar2[1] ) < Precision::PConfusion() );
327           }
328           if ( isSeam ) // vertices are on period boundary, check a middle point (23032)
329           {
330             double f,l, r = 0.2345;
331             Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
332             if ( C2d.IsNull() )
333             {
334               isSeam = false;
335             }
336             else
337             {
338               uv2 = C2d->Value( f * r + l * ( 1.-r ));
339               if ( du < Precision::PConfusion() )
340                 isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Precision::PConfusion() );
341               else
342                 isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ) < Precision::PConfusion() );
343             }
344           }
345         }
346         if ( isSeam )
347         {
348           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice ('real seam')
349           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
350           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
351             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
352             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
353           }
354         }
355       }
356       // look for a degenerated edge
357       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
358         myDegenShapeIds.insert( edgeID );
359         for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
360           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
361       }
362       if ( !BRep_Tool::SameParameter( edge ) ||
363            !BRep_Tool::SameRange( edge ))
364       {
365         setPosOnShapeValidity( edgeID, false );
366       }
367     }
368   }
369 }
370
371 //=======================================================================
372 /*!
373  * \brief Copy shape information from another helper. Used to improve performance
374  *        since SetSubShape() can be time consuming if there are many edges
375  */
376 //=======================================================================
377
378 void SMESH_MesherHelper::CopySubShapeInfo(const SMESH_MesherHelper& other)
379 {
380   this->myShape         = other.myShape;
381   this->myShapeID       = other.myShapeID;
382   this->myDegenShapeIds = other.myDegenShapeIds;
383   this->mySeamShapeIds  = other.mySeamShapeIds;
384   this->myPar1[0]       = other.myPar1[0];
385   this->myPar1[1]       = other.myPar1[1];
386   this->myPar2[0]       = other.myPar2[0];
387   this->myPar2[1]       = other.myPar2[1];
388   this->myParIndex      = other.myParIndex;
389   this->myFace2Surface  = other.myFace2Surface;
390 }
391
392 //=======================================================================
393 //function : ShapeToIndex
394 //purpose  : Convert a shape to its index in the SMESHDS_Mesh
395 //=======================================================================
396
397 int SMESH_MesherHelper::ShapeToIndex( const TopoDS_Shape& S ) const
398 {
399   return GetMeshDS()->ShapeToIndex( S );
400 }
401
402 //=======================================================================
403 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
404 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
405 //           Return true if the face is periodic.
406 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
407 //           * SetSubShape()
408 //=======================================================================
409
410 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
411 {
412   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
413
414   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
415     return !mySeamShapeIds.empty();
416
417   TopLoc_Location loc;
418   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
419   if ( !aSurface.IsNull() )
420     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
421
422   return false;
423 }
424
425 //=======================================================================
426 //function : IsMedium
427 //purpose  : 
428 //=======================================================================
429
430 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
431                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
432 {
433   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
434 }
435
436 //=======================================================================
437 //function : GetSubShapeByNode
438 //purpose  : Return support shape of a node
439 //=======================================================================
440
441 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
442                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
443 {
444   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
445   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
446     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
447   else
448     return TopoDS_Shape();
449 }
450
451
452 //=======================================================================
453 //function : AddTLinkNode
454 //purpose  : add a link in my data structure
455 //=======================================================================
456
457 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
458                                       const SMDS_MeshNode* n2,
459                                       const SMDS_MeshNode* n12)
460 {
461   // add new record to map
462   SMESH_TLink link( n1, n2 );
463   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
464 }
465
466 //================================================================================
467 /*!
468  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
469  */
470 //================================================================================
471
472 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
473 {
474   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
475     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
476   else
477     return false;
478   return true;
479 }
480
481 //================================================================================
482 /*!
483  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
484  */
485 //================================================================================
486
487 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
488 {
489   bool isQuad = true;
490   if ( !f->IsPoly() )
491     switch ( f->NbNodes() ) {
492     case 7:
493       // myMapWithCentralNode.insert
494       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
495       //                f->GetNode(6)));
496       // break; -- add medium nodes as well
497     case 6:
498       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
499       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
500       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
501
502     case 9:
503       // myMapWithCentralNode.insert
504       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
505       //                f->GetNode(8)));
506       // break; -- add medium nodes as well
507     case 8:
508       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
509       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
510       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
511       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
512     default:;
513       isQuad = false;
514     }
515   return isQuad;
516 }
517
518 //================================================================================
519 /*!
520  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
521  */
522 //================================================================================
523
524 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
525 {
526   if ( volume->IsQuadratic() )
527   {
528     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
529     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
530     set<int> addedLinks;
531     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
532     {
533       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
534       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
535       for ( int i = 0; i < nbN; )
536       {
537         int iN1  = iNodes[i++];
538         int iN12 = iNodes[i++];
539         int iN2  = iNodes[i];
540         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
541         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
542         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
543         if ( it_isNew.second )
544           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
545         else
546           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
547       }
548       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
549       {
550         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
551         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
552           myMapWithCentralNode.insert
553             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
554                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
555                          nFCenter ));
556       }
557     }
558     return true;
559   }
560   return false;
561 }
562
563 //================================================================================
564 /*!
565  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
566  * the positions proved to be invalid
567  */
568 //================================================================================
569
570 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
571 {
572   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
573   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
574 }
575
576 //================================================================================
577 /*!
578  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
579  * Once set, validity is not changed
580  */
581 //================================================================================
582
583 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
584 {
585   std::map< int,bool >::iterator sh_ok = 
586     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
587   if ( !ok )
588     sh_ok->second = ok;
589 }
590
591 //=======================================================================
592 //function : ToFixNodeParameters
593 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in 
594 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
595 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
596 //           Default is False
597 //=======================================================================
598
599 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
600 {
601   myFixNodeParameters = toFix;
602 }
603
604
605 //=======================================================================
606 //function : getUVOnSeam
607 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
608 //=======================================================================
609
610 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::getUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
611 {
612   gp_Pnt2d result = uv1;
613   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
614   {
615     if ( myParIndex & i )
616     {
617       double p1 = uv1.Coord( i );
618       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
619       if ( myParIndex == i ||
620            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
621            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
622       {
623         double p2 = uv2.Coord( i );
624         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
625         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
626           result.SetCoord( i, p1Alt );
627       }
628     }
629   }
630   return result;
631 }
632
633 //=======================================================================
634 //function : GetNodeUV
635 //purpose  : Return node UV on face
636 //=======================================================================
637
638 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
639                                     const SMDS_MeshNode* n,
640                                     const SMDS_MeshNode* n2,
641                                     bool*                check) const
642 {
643   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
644
645   SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
646   bool uvOK = false;
647   if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
648   {
649     // node has position on face
650     SMDS_FacePositionPtr fpos = pos;
651     uv.SetCoord( fpos->GetUParameter(), fpos->GetVParameter() );
652     if ( check )
653       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F )); // 2. from 22830
654   }
655   else if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE )
656   {
657     // node has position on EDGE => it is needed to find
658     // corresponding EDGE from FACE, get pcurve for this
659     // EDGE and retrieve value from this pcurve
660     SMDS_EdgePositionPtr epos = pos;
661     const int          edgeID = n->getshapeId();
662     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( GetMeshDS()->IndexToShape( edgeID ));
663     double f, l, u = epos->GetUParameter();
664     Handle(Geom2d_Curve)  C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
665     bool validU = ( !C2d.IsNull() && ( f < u ) && ( u < l ));
666     if ( validU ) uv = C2d->Value( u );
667     else          uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
668     if ( check || !validU )
669       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ),/*force=*/ !validU );
670
671     // for a node on a seam EDGE select one of UVs on 2 pcurves
672     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ))
673     {
674       uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
675     }
676     else
677     { // adjust uv to period
678       TopLoc_Location loc;
679       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
680       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
681       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
682       gp_Pnt2d newUV = uv;
683       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
684         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
685         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
686         if ( isUPeriodic ) newUV.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
687         if ( isVPeriodic ) newUV.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
688
689         if ( n2 )
690         {
691           gp_Pnt2d uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0, check );
692           if ( isUPeriodic && Abs( uv.X()-uv2.X() ) < Abs( newUV.X()-uv2.X() ))
693             newUV.SetX( uv.X() );
694           if ( isVPeriodic && Abs( uv.Y()-uv2.Y() ) < Abs( newUV.Y()-uv2.Y() ))
695             newUV.SetY( uv.Y() );
696         }
697       }
698       uv = newUV;
699     }
700   }
701   else if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
702   {
703     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
704       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
705       try {
706         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
707         uvOK = true;
708       }
709       catch (Standard_Failure& exc) {
710       }
711       if ( !uvOK )
712       {
713         if ( !IsSubShape( V, F ))
714         {
715           MESSAGE("GetNodeUV() Vertex "<< vertexID <<" not in face "<< GetMeshDS()->ShapeToIndex(F));
716           // get UV of a vertex closest to the node
717           double dist = 1e100;
718           gp_Pnt pn = XYZ( n );
719           for ( TopExp_Explorer vert( F,TopAbs_VERTEX ); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
720             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
721             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
722             double curDist = p.SquareDistance( pn );
723             if ( curDist < dist ) {
724               dist = curDist;
725               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
726               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
727             }
728           }
729         }
730         else
731         {
732           uvOK = false;
733           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
734           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
735             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
736               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
737               double f,l;
738               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
739               if ( !C2d.IsNull() ) {
740                 double u = ( V == IthVertex( 0, edge )) ?  f : l;
741                 uv = C2d->Value( u );
742                 gp_Pnt p = GetSurface( F )->Value( uv );
743                 uvOK = ( p.Distance( BRep_Tool::Pnt( V )) < getFaceMaxTol( F ));
744                 break;
745               }
746             }
747           }
748           if ( !uvOK && V.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
749           {
750             Handle(ShapeAnalysis_Surface) projector = GetSurface( F );
751             if ( n2 ) uv = GetNodeUV( F, n2 );
752             if ( Precision::IsInfinite( uv.X() ))
753               uv = projector->NextValueOfUV( uv, BRep_Tool::Pnt( V ), BRep_Tool::Tolerance( F ));
754             else
755               uv = projector->ValueOfUV( BRep_Tool::Pnt( V ), BRep_Tool::Tolerance( F ));
756             uvOK = ( projector->Gap() < getFaceMaxTol( F ));
757           }
758         }
759       }
760       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ))
761       {
762         bool isSeam = ( myShape.IsSame( F ));
763         if ( !isSeam ) {
764           SMESH_MesherHelper h( *myMesh );
765           h.SetSubShape( F );
766           isSeam = IsSeamShape( vertexID );
767         }
768
769         if ( isSeam )
770           uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
771       }
772       else if ( myParIndex && n2 )
773       {
774         gp_Pnt2d oldUV = uv;
775         gp_Pnt2d   uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0 );
776         if ( myParIndex & 1 )
777           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod( uv.X(), myPar1[0], myPar2[0]));
778         if ( myParIndex & 2 )
779           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod( uv.Y(), myPar1[1], myPar2[1]));
780         if ( uv.SquareDistance( uv2 ) > oldUV.SquareDistance( uv2 ))
781           uv = oldUV;
782       }
783     }
784   }
785   else
786   {
787     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ));
788   }
789
790   if ( check && !uvOK )
791     *check = uvOK;
792
793   return uv.XY();
794 }
795
796 //=======================================================================
797 //function : CheckNodeUV
798 //purpose  : Check and fix node UV on a face
799 //=======================================================================
800
801 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
802                                      const SMDS_MeshNode* n,
803                                      gp_XY&               uv,
804                                      const double         tol,
805                                      const bool           force,
806                                      double               distXYZ[4]) const
807 {
808   int  shapeID = n->getshapeId();
809   bool infinit;
810   if (( infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ))) ||
811       ( force ) ||
812       ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. ) ||
813       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
814   {
815     // check that uv is correct
816     TopLoc_Location loc;
817     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
818     SMESH_NodeXYZ nXYZ( n );
819     gp_Pnt nodePnt = nXYZ, surfPnt(0,0,0);
820     double dist = 0;
821     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
822     if ( infinit ||
823          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
824     {
825       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
826       // uv incorrect, project the node to surface
827       Handle(ShapeAnalysis_Surface) sprojector = GetSurface( F );
828       uv = sprojector->ValueOfUV( nXYZ, tol ).XY();
829       surfPnt = sprojector->Value( uv );
830       dist = surfPnt.Distance( nXYZ );
831       if ( distXYZ ) {
832         distXYZ[0] = dist;
833         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
834       }
835       if ( dist > tol )
836       {
837         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
838         return false;
839       }
840       // store the fixed UV on the face
841       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
842         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
843           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
844     }
845     else if ( myShape.IsSame(F) && uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
846     {
847       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
848     }
849   }
850   return true;
851 }
852
853 //=======================================================================
854 //function : GetProjector
855 //purpose  : Return projector initialized by given face without location, which is returned
856 //=======================================================================
857
858 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
859                                                              TopLoc_Location&   loc,
860                                                              double             tol ) const
861 {
862   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
863   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
864   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
865   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
866   if ( i_proj == i2proj.end() )
867   {
868     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
869     double U1, U2, V1, V2;
870     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
871     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
872     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
873     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
874   }
875   return *( i_proj->second );
876 }
877
878 //=======================================================================
879 //function : GetSurface
880 //purpose  : Return a cached ShapeAnalysis_Surface of a FACE
881 //=======================================================================
882
883 Handle(ShapeAnalysis_Surface) SMESH_MesherHelper::GetSurface(const TopoDS_Face& F ) const
884 {
885   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
886   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
887   TID2Surface::iterator i_surf = myFace2Surface.find( faceID );
888   if ( i_surf == myFace2Surface.end() && faceID )
889   {
890     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surf( new ShapeAnalysis_Surface( surface ));
891     i_surf = myFace2Surface.insert( make_pair( faceID, surf )).first;
892   }
893   return i_surf->second;
894 }
895
896 namespace
897 {
898   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
899   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
900   gp_XY_FunPtr(Subtracted); 
901 }
902
903 //=======================================================================
904 //function : ApplyIn2D
905 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
906 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
907 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
908 //=======================================================================
909
910 gp_XY SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(Handle(Geom_Surface) surface,
911                                     const gp_XY&         uv1,
912                                     const gp_XY&         uv2,
913                                     xyFunPtr             fun,
914                                     const bool           resultInPeriod)
915 {
916   if ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
917     surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
918   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
919   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
920   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
921     return fun(uv1,uv2);
922
923   // move uv2 not far than half-period from uv1
924   double u2 = 
925     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
926   double v2 = 
927     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
928
929   // execute operation
930   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
931
932   // move result within period
933   if ( resultInPeriod )
934   {
935     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
936     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
937     if ( isUPeriodic )
938       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
939     if ( isVPeriodic )
940       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
941   }
942
943   return res;
944 }
945
946 //=======================================================================
947 //function : AdjustByPeriod
948 //purpose  : Move node positions on a FACE within surface period
949 //=======================================================================
950
951 void SMESH_MesherHelper::AdjustByPeriod( const TopoDS_Face& face, gp_XY uv[], const int nbUV )
952 {
953   SMESH_MesherHelper h( *myMesh ), *ph = face.IsSame( myShape ) ? this : &h;
954   ph->SetSubShape( face );
955
956   for ( int iCoo = U_periodic; iCoo <= V_periodic; ++iCoo )
957     if ( ph->GetPeriodicIndex() & iCoo )
958     {
959       const double period = ( ph->myPar2[iCoo-1] - ph->myPar1[iCoo-1] );
960       const double xRef = uv[0].Coord( iCoo );
961       for ( int i = 1; i < nbUV; ++i )
962       {
963         double x = uv[i].Coord( iCoo );
964         double dx = ShapeAnalysis::AdjustByPeriod( x, xRef, period );
965         uv[i].SetCoord( iCoo, x + dx );
966       }
967     }
968 }
969
970 //=======================================================================
971 //function : GetMiddleUV
972 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
973 //=======================================================================
974
975 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
976                                       const gp_XY&                p1,
977                                       const gp_XY&                p2)
978 {
979   // NOTE:
980   // the proper place of getting basic surface seems to be in ApplyIn2D()
981   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
982   // Handle(Geom_Surface) surf = surface;
983   // while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
984   //   surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
985
986   return ApplyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
987 }
988
989 //=======================================================================
990 //function : GetCenterUV
991 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
992 //=======================================================================
993
994 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
995                                       const gp_XY& uv2, 
996                                       const gp_XY& uv3, 
997                                       const gp_XY& uv12,
998                                       const gp_XY& uv23,
999                                       const gp_XY& uv31,
1000                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
1001 {
1002   bool badTria;
1003   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
1004
1005   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
1006     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
1007   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
1008     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
1009   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
1010     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
1011
1012   if ( isBadTria )
1013     *isBadTria = badTria;
1014   return uvAvg;
1015 }
1016
1017 //=======================================================================
1018 //function : GetNodeU
1019 //purpose  : Return node U on edge
1020 //=======================================================================
1021
1022 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
1023                                     const SMDS_MeshNode* n,
1024                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
1025                                     bool*                check) const
1026 {
1027   double param = Precision::Infinite();
1028
1029   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
1030   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
1031   {
1032     param = pos->GetParameters()[0];
1033   }
1034   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
1035   {
1036     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
1037     {
1038       Standard_Real f,l;
1039       BRep_Tool::Range( E, f,l );
1040       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
1041       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
1042     }
1043     else
1044     {
1045       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1046       int vertexID = n->getshapeId();
1047       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
1048       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
1049
1050       if ( inEdgeNode )
1051       {
1052         BRepAdaptor_Curve curve( E );
1053         if ( curve.IsPeriodic() )
1054         {
1055           double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
1056           param += ShapeAnalysis::AdjustByPeriod( param, uInEdge, curve.Period() );
1057         }
1058       }
1059     }
1060   }
1061   if ( check )
1062   {
1063     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
1064     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
1065     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
1066     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
1067       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
1068
1069     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
1070   }
1071   return param;
1072 }
1073
1074 //=======================================================================
1075 //function : CheckNodeU
1076 //purpose  : Check and fix node U on an edge
1077 //           Return false if U is bad and could not be fixed
1078 //=======================================================================
1079
1080 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
1081                                     const SMDS_MeshNode* n,
1082                                     double&              u,
1083                                     const double         tol,
1084                                     const bool           force,
1085                                     double               distXYZ[4]) const
1086 {
1087   int  shapeID = n->getshapeId();
1088   bool infinit;
1089   if (( infinit = Precision::IsInfinite( u )) ||
1090       ( force ) ||
1091       ( u == 0. ) ||
1092       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
1093   {
1094     TopLoc_Location loc; double f,l;
1095     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
1096     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
1097     {
1098       if ( u+tol < f || u-tol > l )
1099       {
1100         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
1101         u =  f*r + l*(1-r);
1102       }
1103     }
1104     else
1105     {
1106       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
1107       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
1108       gp_Pnt curvPnt;
1109       double dist = 2*tol;
1110       if ( !infinit )
1111       {
1112         curvPnt = curve->Value( u );
1113         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
1114         if ( distXYZ ) {
1115           curvPnt.Transform( loc );
1116           distXYZ[0] = dist;
1117           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1118         }
1119       }
1120       if ( dist > tol )
1121       {
1122         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
1123         // u incorrect, project the node to the curve
1124         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1125         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
1126         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
1127           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
1128         if ( !i_proj->second  )
1129         {
1130           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
1131           i_proj->second->Init( curve, f, l );
1132         }
1133         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
1134         projector->Perform( nodePnt );
1135         if ( projector->NbPoints() < 1 )
1136         {
1137           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
1138           return false;
1139         }
1140         Standard_Real U = projector->LowerDistanceParameter();
1141         u = double( U );
1142         curvPnt = curve->Value( u );
1143         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
1144         if ( distXYZ ) {
1145           curvPnt.Transform( loc );
1146           distXYZ[0] = dist;
1147           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1148         }
1149         if ( dist > tol )
1150         {
1151           MESSAGE( "CheckNodeU(), invalid projection; distance " << dist << "; tol " << tol );
1152           return false;
1153         }
1154         // store the fixed U on the edge
1155         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
1156           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
1157             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
1158       }
1159       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
1160       {
1161         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
1162       }
1163       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
1164       {
1165         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
1166         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
1167         try
1168         {
1169           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1170           double period = curve->Period();
1171           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1172         }
1173         catch (Standard_Failure& exc)
1174         {
1175           return false;
1176         }
1177       }
1178     }
1179   }
1180   return true;
1181 }
1182
1183 //=======================================================================
1184 //function : GetMediumPos
1185 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1186 //           set a medium node on
1187 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1188 //           if any
1189 //param    : expectedSupport - shape type corresponding to element being created,
1190 //                             e.g TopAbs_EDGE if SMDSAbs_Edge is created
1191 //                             basing on \a n1 and \a n2
1192 // Calling GetMediumPos() with useCurSubShape=true is OK only for the
1193 // case where the lower dim mesh is already constructed and converted to quadratic,
1194 // else, nodes on EDGEs are assigned to FACE, for example.
1195 //=======================================================================
1196
1197 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1198 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1199                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1200                                  const bool           useCurSubShape,
1201                                  TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1202 {
1203   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1204     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1205
1206   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1207   int              shapeID = -1;
1208   TopoDS_Shape     shape;
1209
1210   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1211   {
1212     shapeType = myShape.ShapeType();
1213     shapeID   = myShapeID;
1214   }
1215   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1216   {
1217     shapeID = n2->getshapeId();
1218     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1219   }
1220   else // 2 different shapes
1221   {
1222     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1223     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1224
1225     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1226     {
1227       // in SOLID
1228     }
1229     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1230     {
1231       // in FACE or SOLID
1232       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE ) // not 2 FACEs
1233       {
1234         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1235         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1236         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1237         if ( IsSubShape( S, F ))
1238         {
1239           shapeType = TopAbs_FACE;
1240           shapeID   = n1->getshapeId();
1241         }
1242       }
1243     }
1244     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1245     {
1246       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1247       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1248       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1249     }
1250     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1251     {
1252       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1253       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1254       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1255       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1256     }
1257     else // on VERTEX and EDGE
1258     {
1259       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1260       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1261       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1262       if ( IsSubShape( V, E ))
1263         shape = E;
1264       else
1265         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1266     }
1267   }
1268
1269   if ( !shape.IsNull() )
1270   {
1271     if ( shapeID < 1 )
1272       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1273     shapeType = shape.ShapeType(); // EDGE or FACE
1274
1275     if ( expectedSupport < shapeType &&
1276          expectedSupport != TopAbs_SHAPE &&
1277          !myShape.IsNull() &&
1278          myShape.ShapeType() == expectedSupport )
1279     {
1280       // e.g. a side of triangle connects nodes on the same EDGE but does not
1281       // lie on this EDGE (an arc with a coarse mesh)
1282       // =>  shapeType == TopAbs_EDGE, expectedSupport == TopAbs_FACE;
1283       // hope that myShape is a right shape, return it if the found shape
1284       // has converted elements of corresponding dim (segments in our example)
1285       int nbConvertedElems = 0;
1286       SMDSAbs_ElementType type = ( shapeType == TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
1287       for ( int iN = 0; iN < 2; ++iN )
1288       {
1289         const SMDS_MeshNode* n = iN ? n2 : n1;
1290         SMDS_ElemIteratorPtr it = n->GetInverseElementIterator( type );
1291         while ( it->more() )
1292         {
1293           const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
1294           if ( elem->getshapeId() == shapeID &&
1295                elem->IsQuadratic() )
1296           {
1297             ++nbConvertedElems;
1298             break;
1299           }
1300         }
1301       }
1302       if ( nbConvertedElems == 2 )
1303       {
1304         shapeType = myShape.ShapeType();
1305         shapeID   = myShapeID;
1306       }
1307     }
1308   }
1309   return make_pair( shapeID, shapeType );
1310 }
1311
1312 //=======================================================================
1313 //function : GetCentralNode
1314 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1315 //           quadratic face given its 8 nodes.
1316 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1317 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1318 //=======================================================================
1319
1320 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1321                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1322                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1323                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1324                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1325                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1326                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1327                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1328                                                         bool                 force3d)
1329 {
1330   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1331
1332   // Find an existing central node
1333
1334   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1335   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1336   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1337   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1338   {
1339     return (*itMapCentralNode).second;
1340   }
1341
1342   // Get type of shape for the new central node
1343
1344   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1345   int              solidID = -1;
1346   int              faceID = -1;
1347   TopoDS_Shape     shape;
1348   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1349
1350   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1351   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1352   
1353   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1354   
1355   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1356   // on sub-shapes of the FACE
1357   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1358   {
1359     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1360     for(int i = 0; i < 4; i++)
1361     {
1362       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1363       if ( shape.IsNull() ) break;
1364       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1365       {
1366         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1367         shapeType = TopAbs_SOLID;
1368         break;
1369       }
1370       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1371       {
1372         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1373         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1374         itMapWithIdFace->second++;
1375       }
1376       else
1377       {
1378         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors( shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1379         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1380         {
1381           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1382           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 )).first;
1383           itMapWithIdFace->second++;
1384         }
1385       }
1386     }
1387   }
1388   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1389   {
1390     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1391     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1392     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1393          itMapWithIdFace->second == 4 )
1394     {
1395       shapeType = TopAbs_FACE;
1396       faceID = myShapeID;
1397     }
1398     else
1399     {
1400       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1401       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1402       {
1403         if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1404         {
1405           shapeType = TopAbs_FACE;
1406           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1407           break;
1408         }
1409       }
1410     }
1411   }
1412
1413   TopoDS_Face F;
1414   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1415   {
1416     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1417   }
1418
1419   // Create a node
1420
1421   gp_XY  uvAvg;
1422   gp_Pnt P;
1423   bool toCheck = true;
1424   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1425   {
1426     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = GetSurface( F );
1427     if ( HasDegeneratedEdges() || surface->HasSingularities( 1e-7 ))
1428     {
1429       gp_Pnt center = calcTFI (0.5, 0.5, // IPAL0052863
1430                                SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1431                                SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1432                                SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1433                                SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1434       gp_Pnt2d uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &toCheck );
1435       uvAvg = surface->NextValueOfUV( uv12, center, BRep_Tool::Tolerance( F )).XY();
1436     }
1437     else
1438     {
1439       gp_XY uv[8] = {
1440         GetNodeUV( F,n1,  n3, &toCheck ),
1441         GetNodeUV( F,n2,  n4, &toCheck ),
1442         GetNodeUV( F,n3,  n1, &toCheck ),
1443         GetNodeUV( F,n4,  n2, &toCheck ),
1444         GetNodeUV( F,n12, n3 ),
1445         GetNodeUV( F,n23, n4 ),
1446         GetNodeUV( F,n34, n2 ),
1447         GetNodeUV( F,n41, n2 )
1448       };
1449       AdjustByPeriod( F, uv, 8 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1450
1451       uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3], uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
1452     }
1453     P = surface->Value( uvAvg );
1454     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1455     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1456     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1457   }
1458   else // ( force3d || F.IsNull() )
1459   {
1460     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1461                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1462                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1463                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1464                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1465     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1466
1467     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1468     {
1469       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1470                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1471                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1472                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1473       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1474       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1475     }
1476     else if ( solidID > 0 )
1477     {
1478       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1479     }
1480     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1481     {
1482       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1483     }
1484   }
1485   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1486   return centralNode;
1487 }
1488
1489 //=======================================================================
1490 //function : GetCentralNode
1491 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1492 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1493 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1494 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1495 //=======================================================================
1496
1497 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1498                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1499                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1500                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1501                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1502                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1503                                                         bool                 force3d)
1504 {
1505   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1506
1507   // Find an existing central node
1508
1509   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1510   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1511   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1512   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1513   {
1514     return (*itMapCentralNode).second;
1515   }
1516
1517   // Get type of shape for the new central node
1518
1519   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1520   int              solidID = -1;
1521   int              faceID = -1;
1522   TopoDS_Shape     shape;
1523   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1524
1525   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1526   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1527   
1528   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1529   
1530   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1531   // on sub-shapes of the FACE
1532   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1533   {
1534     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1535     for(int i = 0; i < 3; i++)
1536     {
1537       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1538       if ( shape.IsNull() ) break;
1539       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1540       {
1541         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1542         shapeType = TopAbs_SOLID;
1543         break;
1544       }
1545       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1546       {
1547         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1548         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1549         itMapWithIdFace->second++;
1550       }
1551       else
1552       {
1553         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1554         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1555         {
1556           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1557           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1558           itMapWithIdFace->second++;
1559         }
1560       }
1561     }
1562   }
1563   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1564   {
1565     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1566     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1567     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1568          itMapWithIdFace->second == 4 )
1569     {
1570       shapeType = TopAbs_FACE;
1571       faceID = myShapeID;
1572     }
1573     else
1574     {
1575       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1576       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1577       {
1578         if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1579         {
1580           shapeType = TopAbs_FACE;
1581           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1582           break;
1583         }
1584       }
1585     }
1586   }
1587
1588   TopoDS_Face F;
1589   gp_XY       uvAvg;
1590
1591   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1592   {
1593     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1594     bool checkOK = true, badTria = false;
1595     gp_XY uv[6] = {
1596       GetNodeUV( F, n1, n23, &checkOK ),
1597       GetNodeUV( F, n2, n31, &checkOK ),
1598       GetNodeUV( F, n3, n12, &checkOK ),
1599       GetNodeUV( F, n12, n3, &checkOK ),
1600       GetNodeUV( F, n23, n1, &checkOK ),
1601       GetNodeUV( F, n31, n2, &checkOK )
1602     };
1603     AdjustByPeriod( F, uv, 6 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1604
1605     uvAvg = GetCenterUV( uv[0],uv[1],uv[2], uv[3],uv[4],uv[5], &badTria );
1606
1607     if ( badTria || !checkOK )
1608       force3d = true;
1609   }
1610
1611   // Create a central node
1612
1613   gp_Pnt P;
1614   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1615   {
1616     TopLoc_Location        loc;
1617     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1618     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1619     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1620     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1621     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1622   }
1623   else // ( force3d || F.IsNull() )
1624   {
1625     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1626           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1627           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1628     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1629
1630     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1631     {
1632       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1633     }
1634     else if ( solidID > 0 )
1635     {
1636       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1637     }
1638     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1639     {
1640       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1641     }
1642   }
1643   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1644   return centralNode;
1645 }
1646
1647 //=======================================================================
1648 //function : GetMediumNode
1649 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1650 //=======================================================================
1651
1652 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1653                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1654                                                        bool                 force3d,
1655                                                        TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1656 {
1657   // Find existing node
1658
1659   SMESH_TLink link(n1,n2);
1660   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1661   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1662     return (*itLN).second;
1663   }
1664
1665   // Create medium node
1666
1667   SMDS_MeshNode* n12;
1668   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1669
1670   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1671     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1672     std::swap( n1, n2 );
1673
1674   // get type of shape for the new medium node
1675   int faceID = -1, edgeID = -1;
1676   TopoDS_Edge E; double u [2] = {0.,0.};
1677   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1678   bool uvOK[2] = { true, true };
1679   const bool useCurSubShape = ( !myShape.IsNull() && myShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE );
1680
1681   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, useCurSubShape, expectedSupport );
1682
1683   // get positions of the given nodes on shapes
1684   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1685   {
1686     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1687     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1688     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1689   }
1690   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1691   {
1692     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1693     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1694     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1695          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1696          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1697     {
1698       // issue 0021006
1699       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1700     }
1701     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1702     try {
1703       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1704       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1705     }
1706     catch ( Standard_Failure& f )
1707     {
1708       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1709       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1710       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1711     }
1712   }
1713
1714   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1715   {
1716     // we try to create medium node using UV parameters of
1717     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1718     if( ! F.IsNull() )
1719     {
1720       if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1721         if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1722         else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1723       }
1724       else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1725         if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1726         else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1727       }
1728       TopLoc_Location loc;
1729       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1730       gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1731       gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1732
1733       SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1734       gp_Pnt pMid = 0.5 * ( p1 + p2 );
1735       double distMid = pMid.SquareDistance( P );
1736       double dist12  = ( p1 - p2 ).SquareModulus();
1737       Handle(ShapeAnalysis_Surface) surfInfo = GetSurface( F );
1738       if ( distMid > dist12 ||
1739            HasDegeneratedEdges() ||
1740            surfInfo->HasSingularities( 1e-7 ) )
1741       {
1742         // IPAL52850 (degen VERTEX not at singularity)
1743         // project middle point to a surface
1744         gp_Pnt2d uvMid;
1745         if ( uvOK[0] )
1746           uvMid = surfInfo->NextValueOfUV( uv[0], pMid, BRep_Tool::Tolerance( F ));
1747         else
1748           uvMid = surfInfo->ValueOfUV( pMid, getFaceMaxTol( F ));
1749         if ( surfInfo->Gap() * surfInfo->Gap() < distMid )
1750           P = surfInfo->Value( uvMid );
1751       }
1752       n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1753       // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1754       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1755       myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1756       return n12;
1757     }
1758     else if ( !E.IsNull() )
1759     {
1760       double f,l;
1761       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1762       if(!C.IsNull())
1763       {
1764         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1765         double U;
1766         if(isPeriodic) {
1767           Standard_Real Period = C->Period();
1768           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1769           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1770           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1771         }
1772         else
1773           U = (u[0]+u[1])/2.;
1774
1775         gp_Pnt P = C->Value( U );
1776         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1777         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1778         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1779         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1780         return n12;
1781       }
1782     }
1783   }
1784
1785   // 3d variant
1786   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1787   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1788   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1789   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1790
1791   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1792   {
1793     if ( !F.IsNull() )
1794     {
1795       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1796       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1797       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1798     }
1799     else if ( !E.IsNull() )
1800     {
1801       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1802       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1803       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1804     }
1805     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1806     {
1807       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1808     }
1809   }
1810
1811   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1812   return n12;
1813 }
1814
1815 //================================================================================
1816 /*!
1817  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1818  */
1819 //================================================================================
1820
1821 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1822                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1823                                                                      bool                 force3d)
1824 {
1825   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1826   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1827   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1828
1829   // To find position on edge and 3D position for n12,
1830   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1831
1832   TopoDS_Edge bestEdge;
1833   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1834
1835   // get shapes under the nodes
1836   TopoDS_Shape shape[2];
1837   int nbShapes = 0;
1838   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1839   {
1840     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1841     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1842     if ( !S.IsNull() )
1843       shape[ nbShapes++ ] = S;
1844   }
1845   // get EDGEs
1846   vector< TopoDS_Shape > edges;
1847   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1848   {
1849     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1850     case TopAbs_EDGE:
1851     {
1852       edges.push_back( shape[iS] );
1853       break;
1854     }
1855     case TopAbs_VERTEX:
1856     {
1857       TopoDS_Shape edge;
1858       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1859         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1860
1861       if ( edge.IsNull() )
1862       {
1863         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1864         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1865           edges.push_back( *e );
1866       }
1867       break;
1868     }
1869     case TopAbs_FACE:
1870     {
1871       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1872         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1873           edges.push_back( e.Current() );
1874       break;
1875     }
1876     default:
1877       continue;
1878     }
1879   }
1880   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1881   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1882   {
1883     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1884     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1885     double testU = 0;
1886     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1887     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1888     {
1889       distMiddleProj = distXYZ[0];
1890       u = testU;
1891       bestEdge = edge;
1892     }
1893   }
1894   // {
1895   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1896   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1897   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1898   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1899   //   else
1900   //   {
1901   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1902   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1903   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1904   //   }
1905   //   iOkEdge = 0;
1906   //   distMiddleProj = 0;
1907   // }
1908
1909   if ( !bestEdge.IsNull() )
1910   {
1911     // move n12 to position of a successful projection
1912     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1913     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1914     {
1915       TopLoc_Location loc;
1916       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1917       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1918       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1919     }
1920     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1921     {
1922       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1923       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1924         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1925       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1926     }
1927   }
1928   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1929
1930   return n12;
1931 }
1932
1933 //=======================================================================
1934 //function : AddNode
1935 //purpose  : Creates a node
1936 //=======================================================================
1937
1938 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, smIdType ID,
1939                                            double u, double v)
1940 {
1941   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1942   SMDS_MeshNode* node = 0;
1943   if ( ID )
1944     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1945   else
1946     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1947   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1948     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1949     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1950     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1951     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1952     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1953     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1954     default: ;
1955     }
1956   }
1957   return node;
1958 }
1959
1960 //=======================================================================
1961 //function : AddEdge
1962 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1963 //=======================================================================
1964
1965 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1966                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1967                                            const smIdType       id,
1968                                            const bool           force3d)
1969 {
1970   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1971   
1972   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1973   if (myCreateQuadratic) {
1974     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1975     if(id)
1976       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1977     else
1978       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1979   }
1980   else {
1981     if(id)
1982       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1983     else
1984       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1985   }
1986
1987   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1988     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1989
1990   return edge;
1991 }
1992
1993 //=======================================================================
1994 //function : AddFace
1995 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1996 //=======================================================================
1997
1998 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1999                                            const SMDS_MeshNode* n2,
2000                                            const SMDS_MeshNode* n3,
2001                                            const smIdType id,
2002                                            const bool force3d)
2003 {
2004   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2005   SMDS_MeshFace* elem = 0;
2006
2007   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
2008     return elem;
2009
2010   if(!myCreateQuadratic) {
2011     if(id)
2012       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
2013     else
2014       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
2015   }
2016   else {
2017     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2018     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
2019     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_FACE );
2020     if(myCreateBiQuadratic)
2021     {
2022      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
2023      if(id)
2024        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
2025      else
2026        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
2027     }
2028     else
2029     {
2030       if(id)
2031         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
2032       else
2033         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
2034     }
2035   }
2036   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2037     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2038
2039   return elem;
2040 }
2041
2042 //=======================================================================
2043 //function : AddFace
2044 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
2045 //=======================================================================
2046
2047 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
2048                                            const SMDS_MeshNode* n2,
2049                                            const SMDS_MeshNode* n3,
2050                                            const SMDS_MeshNode* n4,
2051                                            const smIdType       id,
2052                                            const bool           force3d)
2053 {
2054   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2055   SMDS_MeshFace* elem = 0;
2056
2057   if( n1==n2 ) {
2058     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
2059   }
2060   if( n1==n3 ) {
2061     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
2062   }
2063   if( n1==n4 ) {
2064     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2065   }
2066   if( n2==n3 ) {
2067     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
2068   }
2069   if( n2==n4 ) {
2070     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2071   }
2072   if( n3==n4 ) {
2073     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2074   }
2075
2076   if(!myCreateQuadratic) {
2077     if(id)
2078       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2079     else
2080       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
2081   }
2082   else {
2083     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2084     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
2085     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_FACE );
2086     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_FACE );
2087     if(myCreateBiQuadratic)
2088     {
2089      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
2090      if(id)
2091        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
2092      else
2093        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
2094     }
2095     else
2096     {
2097       if(id)
2098         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
2099       else
2100         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
2101     }
2102   }
2103   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2104     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2105
2106   return elem;
2107 }
2108
2109 //=======================================================================
2110 //function : AddPolygonalFace
2111 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
2112 //=======================================================================
2113
2114 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2115                                                      const smIdType                      id,
2116                                                      const bool                          force3d)
2117 {
2118   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2119   SMDS_MeshFace* elem = 0;
2120
2121   if(!myCreateQuadratic)
2122   {
2123     if(id)
2124       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
2125     else
2126       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
2127   }
2128   else
2129   {
2130     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes( nodes.size() * 2 );
2131     newNodes = nodes;
2132     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2133     {
2134       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
2135       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
2136       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2137       newNodes.push_back( n12 );
2138     }
2139     if(id)
2140       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
2141     else
2142       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFace(newNodes);
2143   }
2144   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2145     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2146
2147   return elem;
2148 }
2149
2150 //=======================================================================
2151 //function : AddVolume
2152 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
2153 //=======================================================================
2154
2155 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2156                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2157                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2158                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2159                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2160                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2161                                                const smIdType id,
2162                                                const bool force3d)
2163 {
2164   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2165   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2166   if(!myCreateQuadratic) {
2167     if(id)
2168       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
2169     else
2170       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
2171   }
2172   else {
2173     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2174     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2175     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2176
2177     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2178     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2179     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode( n6, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2180
2181     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2182     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2183     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode( n3, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2184     if ( myCreateBiQuadratic )
2185     {
2186       const SMDS_MeshNode* n1245 = GetCentralNode( n1,n2,n4,n5,n12,n25,n45,n14,force3d );
2187       const SMDS_MeshNode* n1346 = GetCentralNode( n1,n3,n4,n6,n31,n36,n64,n14,force3d );
2188       const SMDS_MeshNode* n2356 = GetCentralNode( n2,n3,n6,n5,n23,n36,n56,n25,force3d );
2189
2190       if(id)
2191         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2192                                        n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36,
2193                                        n1245, n2356, n1346, id);
2194       else
2195         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2196                                  n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36,
2197                                  n1245, n2356, n1346);
2198     }
2199     else
2200       {
2201         if(id)
2202           elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2203                                          n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
2204         else
2205           elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2206                                    n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
2207       }
2208   }
2209   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2210     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2211
2212   return elem;
2213 }
2214
2215 //=======================================================================
2216 //function : AddVolume
2217 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
2218 //=======================================================================
2219
2220 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2221                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2222                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2223                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2224                                                const smIdType id,
2225                                                const bool force3d)
2226 {
2227   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2228   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2229   if(!myCreateQuadratic) {
2230     if(id)
2231       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2232     else
2233       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
2234   }
2235   else {
2236     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2237     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2238     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2239
2240     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2241     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode( n2, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2242     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2243
2244     if(id)
2245       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
2246     else
2247       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
2248   }
2249   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2250     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2251
2252   return elem;
2253 }
2254
2255 //=======================================================================
2256 //function : AddVolume
2257 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
2258 //=======================================================================
2259
2260 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2261                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2262                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2263                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2264                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2265                                                const smIdType id,
2266                                                const bool force3d)
2267 {
2268   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2269   if(!myCreateQuadratic) {
2270     if(id)
2271       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
2272     else
2273       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
2274   }
2275   else {
2276     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2277     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2278     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2279     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2280
2281     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2282     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2283     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode( n3, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2284     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2285
2286     if(id)
2287       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2288                                             n12, n23, n34, n41,
2289                                             n15, n25, n35, n45,
2290                                             id);
2291     else
2292       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2293                                      n12, n23, n34, n41,
2294                                      n15, n25, n35, n45);
2295   }
2296   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2297     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2298
2299   return elem;
2300 }
2301
2302 //=======================================================================
2303 //function : AddVolume
2304 //purpose  : Creates tri-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2305 //=======================================================================
2306
2307 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2308                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2309                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2310                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2311                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2312                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2313                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2314                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2315                                                const smIdType id,
2316                                                const bool force3d)
2317 {
2318   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2319   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2320   if(!myCreateQuadratic) {
2321     if(id)
2322       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2323     else
2324       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2325   }
2326   else {
2327     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2328     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2329     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2330     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2331
2332     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2333     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode( n6, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2334     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode( n7, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2335     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode( n8, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2336
2337     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2338     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode( n2, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2339     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode( n3, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2340     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode( n4, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2341     if ( myCreateBiQuadratic )
2342     {
2343       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode( n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d );
2344       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode( n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d );
2345       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode( n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d );
2346       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode( n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d );
2347       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode( n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d );
2348       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode( n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d );
2349
2350       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2351
2352       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2353       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2354       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2355       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2356       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2357       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2358       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2359       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2360
2361       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2362       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2363       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2364       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2365       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2366       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2367       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2368       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2369       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2370       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2371       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2372       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2373
2374       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2375       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2376       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2377       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2378       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2379       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2380
2381       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2382       gp_XYZ nCenterElem;
2383       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2384       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2385         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2386       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2387
2388       if(id)
2389         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2390                                        n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2391                                        n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2392                                        n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2393       else
2394         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2395                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2396                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2397                                  n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2398     }
2399     else
2400     {
2401       if(id)
2402         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2403                                        n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2404                                        n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2405       else
2406         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2407                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2408                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2409     }
2410   }
2411   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2412     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2413
2414   return elem;
2415 }
2416
2417 //=======================================================================
2418 //function : AddVolume
2419 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2420 //=======================================================================
2421
2422 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2423                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2424                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2425                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2426                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2427                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2428                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2429                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2430                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2431                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2432                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2433                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2434                                                const smIdType id, 
2435                                                bool /*force3d*/)
2436 {
2437   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2438   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2439   if(id)
2440     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2441   else
2442     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2443   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2444     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2445   return elem;
2446 }
2447
2448 //=======================================================================
2449 //function : AddPolyhedralVolume
2450 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2451 //=======================================================================
2452
2453 SMDS_MeshVolume*
2454 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2455                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2456                                          const smIdType                           id,
2457                                          const bool                               force3d)
2458 {
2459   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2460   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2461   if(!myCreateQuadratic)
2462   {
2463     if(id)
2464       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2465     else
2466       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2467   }
2468   else
2469   {
2470     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2471     vector<int> newQuantities;
2472     for ( size_t iFace = 0, iN = 0; iFace < quantities.size(); ++iFace )
2473     {
2474       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2475       newQuantities.push_back(0);
2476       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2477       {
2478         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2479         newNodes.push_back( n1 );
2480         newQuantities.back()++;
2481
2482         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2483         // if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2484         //      n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2485         {
2486           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2487           newNodes.push_back( n12 );
2488           newQuantities.back()++;
2489         }
2490       }
2491       iN += nbNodesInFace;
2492     }
2493     if(id)
2494       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2495     else
2496       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2497   }
2498   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2499     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2500
2501   return elem;
2502 }
2503
2504 namespace
2505 {
2506   //================================================================================
2507   /*!
2508    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2509    */
2510   //================================================================================
2511
2512   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2513   {
2514     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2515     while ( fIt->more() )
2516       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2517         return true;
2518     return false;
2519   }
2520 }
2521
2522 //=======================================================================
2523 //function : IsSameElemGeometry
2524 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2525 //=======================================================================
2526
2527 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2528                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2529                                             const bool             nullSubMeshRes)
2530 {
2531   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2532
2533   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2534   while ( elemIt->more() ) {
2535     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2536     if ( e->GetGeomType() != shape )
2537       return false;
2538   }
2539   return true;
2540 }
2541
2542 //=======================================================================
2543 //function : LoadNodeColumns
2544 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2545 //=======================================================================
2546
2547 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2548                                          const TopoDS_Face& theFace,
2549                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2550                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2551                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2552 {
2553   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2554                          theFace,
2555                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2556                          theMesh,
2557                          theProxyMesh);
2558 }
2559
2560 //=======================================================================
2561 //function : LoadNodeColumns
2562 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2563 //=======================================================================
2564
2565 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2566                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2567                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2568                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2569                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2570 {
2571   // get a right sub-mesh of theFace
2572
2573   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2574   if ( theProxyMesh )
2575   {
2576     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2577     if ( !faceSubMesh ||
2578          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2579          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2580     {
2581       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2582       faceSubMesh = 0;
2583       theProxyMesh = 0;
2584     }
2585   }
2586   if ( !faceSubMesh )
2587     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2588   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2589     return false;
2590
2591   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2592   {
2593     // get data of edges for normalization of params
2594     vector< double > length;
2595     double fullLen = 0;
2596     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2597     {
2598       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2599       {
2600         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2601         fullLen += len;
2602         length.push_back( len );
2603       }
2604     }
2605
2606     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2607     const SMDS_MeshNode* prevEndNodes[2] = { 0, 0 };
2608     edge = theBaseSide.begin();
2609     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2610     {
2611       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2612       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN );
2613
2614       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n;
2615       // pb with mesh_Projection_2D_00/A1 fixed by adding expectedSupport arg to GetMediumPos()
2616       // so the following solution is commented (hope forever :)
2617       //
2618       // SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN,
2619       // // SMDSAbs_Edge here is needed to be coherent with
2620       // // StdMeshers_FaceSide used by Quadrangle to get nodes
2621       // // on EDGE; else pb in mesh_Projection_2D_00/A1 where a
2622       // // medium node on EDGE is medium in a triangle but not
2623       // // in a segment
2624       // SMDSAbs_Edge );
2625       // if ( faceSubMesh->GetElements()->next()->IsQuadratic() )
2626       //   // filter off nodes medium in faces on theFace (same pb with mesh_Projection_2D_00/A1)
2627       //   for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end() ;     )
2628       //   {
2629       //     const SMDS_MeshNode* node = u_n->second;
2630       //     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2631       //     if ( faceIt->more() && node ) {
2632       //       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2633       //       if ( faceSubMesh->Contains( face ) && face->IsMediumNode( node ))
2634       //         node = 0;
2635       //     }
2636       //     if ( !node )
2637       //       sortedBaseNN.erase( u_n++ );
2638       //     else
2639       //       ++u_n;
2640       //   }
2641       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2642
2643       u_n = sortedBaseNN.begin();
2644       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2645       {
2646         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2647         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2648         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2649                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2650         if ( allNodesAreProxy )
2651           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2652             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2653
2654         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2655         {
2656           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2657           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2658         }
2659         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2660           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2661           {
2662             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2663             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2664           }
2665         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2666       }
2667
2668       double f, l;
2669       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2670       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2671       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2672       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2673       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2674       {
2675         if ( u_n->second == prevEndNodes[0] ||
2676              u_n->second == prevEndNodes[1] )
2677           continue;
2678         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2679         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2680           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2681         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2682       }
2683       prevEndNodes[0] = sortedBaseNN.begin()->second;
2684       prevEndNodes[1] = sortedBaseNN.rbegin()->second;
2685     }
2686     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2687       return false;
2688   }
2689
2690   // nb rows of nodes
2691   size_t prevNbRows   = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2692   size_t expectNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2693
2694   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2695   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2696
2697   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2698   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2699   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2700   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2701   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2702   {
2703     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2704     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2705     nCol1.resize( prevNbRows + expectNbRows );
2706     nCol2.resize( prevNbRows + expectNbRows );
2707
2708     int i1, i2; size_t foundNbRows = 0;
2709     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2710     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2711     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2712     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2713             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2714     {
2715       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2716       {
2717         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2718         if ( nbNodes != 4 )
2719           return false;
2720         if ( foundNbRows + 1 > expectNbRows )
2721           return false;
2722         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2723         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2724         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2725         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2726         ++foundNbRows;
2727       }
2728       avoidSet.insert( face );
2729     }
2730     if ((size_t) foundNbRows != expectNbRows )
2731       return false;
2732     avoidSet.clear();
2733   }
2734   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2735            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectNbRows );
2736 }
2737
2738 //================================================================================
2739 /*!
2740  * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2741  */
2742 //================================================================================
2743
2744 bool SMESH_MesherHelper::IsCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2745                                               const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2746                                               SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2747 {
2748   int nbFacesInSM = 0;
2749   if ( n ) {
2750     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2751     while ( fIt->more() )
2752       nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2753   }
2754   if ( nbFacesInSM == 1 )
2755     return true;
2756
2757   if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2758   {
2759     return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2760   }
2761   return false;
2762 }
2763
2764 //=======================================================================
2765 //function : IsStructured
2766 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is a structured rectangle
2767 //=======================================================================
2768
2769 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2770 {
2771   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2772   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2773     return false;
2774
2775   list< TopoDS_Edge > edges;
2776   list< int > nbEdgesInWires;
2777   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2778                                               edges, nbEdgesInWires );
2779   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2780     return false;
2781
2782   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2783   // length of structure sides
2784
2785   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2786   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2787   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2788
2789   // rotate edges to get the first node being at corner
2790   // (in principle it's not necessary because so far none SALOME algo can make
2791   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2792   bool isCorner     = false;
2793   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2794   do {
2795     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2796     isCorner = IsCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2797                                     fSM, faceAnalyser);
2798     if ( !isCorner ) {
2799       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2800       --nbRemainEdges;
2801     }
2802   }
2803   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2804
2805   if ( !isCorner )
2806     return false;
2807
2808   // get all nodes from EDGEs
2809   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2810   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2811   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2812   {
2813     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2814     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2815                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2816       return false;
2817
2818     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2819     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2820     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2821       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2822     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2823       edgeNodes.reverse();
2824
2825     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2826       edgeNodes.pop_front();
2827     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2828   }
2829
2830   // get length of structured sides
2831   vector<int> nbEdgesInSide;
2832   int nbEdges = 0;
2833   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2834   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2835   {
2836     ++nbEdges;
2837     if ( IsCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2838       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2839       nbEdges = 0;
2840     }
2841   }
2842
2843   // checks
2844   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2845     return false;
2846   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2847     return false;
2848   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2849     return false;
2850   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2851     return false;
2852
2853   return true;
2854 }
2855
2856 //=======================================================================
2857 //function : IsDistorted2D
2858 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is ditorted
2859 //=======================================================================
2860
2861 bool SMESH_MesherHelper::IsDistorted2D( SMESH_subMesh*      faceSM,
2862                                         bool                checkUV,
2863                                         SMESH_MesherHelper* faceHelper)
2864 {
2865   if ( !faceSM || faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2866     return false;
2867
2868   bool haveBadFaces = false;
2869
2870   SMESH_MesherHelper helper( *faceSM->GetFather() );
2871   if ( faceHelper )
2872     helper.CopySubShapeInfo( *faceHelper );
2873   helper.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2874
2875   const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() );
2876   SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
2877   if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return false;
2878
2879   bool subIdsValid = true; // shape ID of nodes is OK
2880   if ( helper.HasSeam() )
2881   {
2882     // check if nodes are bound to seam edges
2883     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = faceSM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2884     while ( smIt->more() && subIdsValid )
2885     {
2886       SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
2887       if ( helper.IsSeamShape( sm->GetId() ) && sm->IsEmpty() )
2888         subIdsValid = false;
2889     }
2890   }
2891   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
2892   double prevArea = 0;
2893   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2894   vector< gp_XY >                uv;
2895   bool* toCheckUV = checkUV ? & checkUV : 0;
2896   while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
2897   {
2898     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2899
2900     // get nodes
2901     nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2902     SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
2903     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
2904       nodes[ i ] = *n;
2905
2906     // avoid elems on degenerate shapes as UV on them can be wrong
2907     if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
2908     {
2909       bool isOnDegen = false;
2910       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
2911         isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
2912       if ( isOnDegen )
2913         continue;
2914     }
2915     // prepare for getting UVs
2916     const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2917     if ( helper.HasSeam() ) {
2918       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
2919         if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
2920         {
2921           inFaceNode = nodes[ i ];
2922           if ( !subIdsValid )
2923           {
2924             gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, inFaceNode );
2925             if ( helper.IsOnSeam( uv ))
2926               inFaceNode = NULL;
2927           }
2928         }
2929       if ( !inFaceNode )
2930         continue;
2931     }
2932     // get UVs
2933     uv.resize( nodes.size() );
2934     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2935       uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode, toCheckUV );
2936
2937     if ( !subIdsValid ) // fix uv on seam
2938     {
2939       gp_XY uvInFace = helper.GetNodeUV( F, inFaceNode );
2940       for ( size_t i = 0; i < uv.size(); ++i )
2941         if ( helper.IsOnSeam( uv[i] ))
2942           uv[i] = helper.getUVOnSeam( uv[i], uvInFace ).XY();
2943     }
2944
2945     // compare orientation of triangles
2946     double faceArea = 0;
2947     for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
2948     {
2949       gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
2950       gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
2951       faceArea += v2 ^ v1;
2952     }
2953     haveBadFaces = ( faceArea * prevArea < 0 );
2954     prevArea = faceArea;
2955   }
2956
2957   return haveBadFaces;
2958 }
2959
2960 //================================================================================
2961 /*!
2962  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2963  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2964  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2965  *                in the corresponding submesh point in different directions
2966  */
2967 //================================================================================
2968
2969 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2970 {
2971   if ( theFace.IsNull() )
2972     return false;
2973
2974   // find out orientation of a meshed face
2975   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2976   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2977   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2978
2979   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2980   if ( !aSubMeshDSFace )
2981     return isReversed;
2982
2983   // find an element on a boundary of theFace
2984   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2985   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2986   while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2987   {
2988     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2989     if ( ! elem ) continue;
2990
2991     // look for 2 nodes on EDGE
2992     int nbNodes = elem->NbCornerNodes();
2993     nn[0] = elem->GetNode( nbNodes-1 );
2994     for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
2995     {
2996       nn[1] = elem->GetNode( iN );