src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 //  version 2.1 of the License.
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  11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  23 // Created:   15.02.06 15:22:41
  24 // Author:    Sergey KUUL
  25 //
  26 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  27
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  31 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  32
  33 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  34 #include <BRepTools.hxx>
  35 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  36 #include <BRep_Tool.hxx>
  37 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  38 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  39 #include <Geom_Curve.hxx>
  40 #include <Geom_Surface.hxx>
  41 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  42 #include <TopExp.hxx>
  43 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  44 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <gp_Ax3.hxx>
  49 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  50 #include <gp_Trsf.hxx>
  51
  52 #include <Standard_Failure.hxx>
  53 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  54
  55 #include <utilities.h>
  56
  57 #include <limits>
  58
  59 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  60
  61 namespace {
  62
  63   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  64
  65 }
  66
  67 //================================================================================
  68 /*!
  69  * \brief Constructor
  70  */
  71 //================================================================================
  72
  73 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  74   : myMesh(&theMesh), myShapeID(0), myCreateQuadratic(false)
  75 {
  76   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  77 }
  78
  79 //=======================================================================
  80 //function : CheckShape
  81 //purpose  :
  82 //=======================================================================
  83
  84 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
  85 {
  86   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
  87   // we can create quadratic elements only if all elements
  88   // created on subshapes of given shape are quadratic
  89   // also we have to fill myTLinkNodeMap
  90   myCreateQuadratic = true;
  91   mySeamShapeIds.clear();
  92   myDegenShapeIds.clear();
  93   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
  94   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
  95
  96   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
  97
  98   TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
  99   for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 100     if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 101       if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 102         while(it->more()) {
 103           const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 104           if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 105             myCreateQuadratic = false;
 106             break;
 107           }
 108           else {
 109             // fill TLinkNodeMap
 110             switch ( e->NbNodes() ) {
 111             case 3:
 112               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 113             case 6:
 114               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 115               AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 116               AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 117             case 8:
 118               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 119               AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 120               AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 121               AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 122               break;
 123             default:
 124               myCreateQuadratic = false;
 125               break;
 126             }
 127           }
 128         }
 129       }
 130     }
 131   }
 132
 133   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 134     myCreateQuadratic = false;
 135
 136   if(!myCreateQuadratic) {
 137     myTLinkNodeMap.clear();
 138   }
 139   SetSubShape( aSh );
 140
 141   return myCreateQuadratic;
 142 }
 143
 144 //================================================================================
 145 /*!
 146  * \brief Set geomerty to make elements on
 147   * \param aSh - geomertic shape
 148  */
 149 //================================================================================
 150
 151 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 152 {
 153   if ( aShID == myShapeID )
 154     return;
 155   if ( aShID > 1 )
 156     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 157   else
 158     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 159 }
 160
 161 //================================================================================
 162 /*!
 163  * \brief Set geomerty to make elements on
 164   * \param aSh - geomertic shape
 165  */
 166 //================================================================================
 167
 168 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 169 {
 170   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 171     return;
 172
 173   myShape = aSh;
 174   mySeamShapeIds.clear();
 175   myDegenShapeIds.clear();
 176
 177   if ( myShape.IsNull() ) {
 178     myShapeID  = 0;
 179     return;
 180   }
 181   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 182   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 183
 184   // treatment of periodic faces
 185   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 186   {
 187     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 188     BRepAdaptor_Surface surface( face );
 189     if ( surface.IsUPeriodic() || surface.IsVPeriodic() )
 190     {
 191       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 192       {
 193         // look for a seam edge
 194         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 195         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 196           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 197           if ( mySeamShapeIds.empty() ) {
 198             gp_Pnt2d uv1, uv2;
 199             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 200             if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 201             {
 202               myParIndex = 1; // U periodic
 203               myPar1 = surface.FirstUParameter();
 204               myPar2 = surface.LastUParameter();
 205             }
 206             else {
 207               myParIndex = 2;  // V periodic
 208               myPar1 = surface.FirstVParameter();
 209               myPar2 = surface.LastVParameter();
 210             }
 211           }
 212           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 213           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 214           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 215           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 216             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 217             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 218           }
 219         }
 220
 221         // look for a degenerated edge
 222         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) {
 223           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 224           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 225             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 226         }
 227       }
 228     }
 229   }
 230 }
 231
 232 //================================================================================
 233   /*!
 234    * \brief Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 235     * \param F - the face
 236     * \retval bool - return true if the face is periodic
 237    */
 238 //================================================================================
 239
 240 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 241 {
 242   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 243
 244   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 245     return !mySeamShapeIds.empty();
 246
 247   TopLoc_Location loc;
 248   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 249   if ( !aSurface.IsNull() )
 250     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 251
 252   return false;
 253 }
 254
 255 //=======================================================================
 256 //function : IsMedium
 257 //purpose  :
 258 //=======================================================================
 259
 260 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 261                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 262 {
 263   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 264 }
 265
 266 //=======================================================================
 267 /*!
 268  * \brief Return support shape of a node
 269  * \param node - the node
 270  * \param meshDS - mesh DS
 271  * \retval TopoDS_Shape - found support shape
 272  */
 273 //=======================================================================
 274
 275 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 276                                                    SMESHDS_Mesh*        meshDS)
 277 {
 278   int shapeID = node->GetPosition()->GetShapeId();
 279   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 280     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 281   else
 282     return TopoDS_Shape();
 283 }
 284
 285
 286 //=======================================================================
 287 //function : AddTLinkNode
 288 //purpose  :
 289 //=======================================================================
 290 /*!
 291  * Auxilary function for filling myTLinkNodeMap
 292  */
 293 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 294                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 295                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 296 {
 297   // add new record to map
 298   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 299   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 300 }
 301
 302 //=======================================================================
 303 /*!
 304  * \brief Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 305  * \param uv1 - UV on the seam
 306  * \param uv2 - UV within a face
 307  * \retval gp_Pnt2d - selected UV
 308  */
 309 //=======================================================================
 310
 311 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 312 {
 313   double p1 = uv1.Coord( myParIndex );
 314   double p2 = uv2.Coord( myParIndex );
 315   double p3 = ( Abs( p1 - myPar1 ) < Abs( p1 - myPar2 )) ? myPar2 : myPar1;
 316   if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p3 ))
 317     p1 = p3;
 318   gp_Pnt2d result = uv1;
 319   result.SetCoord( myParIndex, p1 );
 320   return result;
 321 }
 322
 323 //=======================================================================
 324 /*!
 325  * \brief Return node UV on face
 326  * \param F - the face
 327  * \param n - the node
 328  * \param n2 - a node of element being created located inside a face
 329  * \param check - optional flag returing false if found UV are invalid
 330  * \retval gp_XY - resulting UV
 331  */
 332 //=======================================================================
 333
 334 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 335                                     const SMDS_MeshNode* n,
 336                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 337                                     bool*                check) const
 338 {
 339   gp_Pnt2d uv( 1e100, 1e100 );
 340   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 341   bool uvOK = false;
 342   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 343   {
 344     // node has position on face
 345     const SMDS_FacePosition* fpos =
 346       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition().get());
 347     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 348     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), BRep_Tool::Tolerance( F ));
 349   }
 350   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 351   {
 352     // node has position on edge => it is needed to find
 353     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 354     // edge and retrieve value from this pcurve
 355     const SMDS_EdgePosition* epos =
 356       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
 357     int edgeID = Pos->GetShapeId();
 358     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 359     double f, l;
 360     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 361     uv = C2d->Value( epos->GetUParameter() );
 362     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), BRep_Tool::Tolerance( E ));
 363
 364     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 365     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 366     {
 367       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 368     }
 369     else
 370     { // adjust uv to period
 371       TopLoc_Location loc;
 372       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 373       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 374       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 375       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 376         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 377         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 378         if(isUPeriodic)
 379           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 380         if(isVPeriodic)
 381           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 382       }
 383     }
 384   }
 385   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 386   {
 387     if ( int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId() ) {
 388       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 389       try {
 390         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 391         uvOK = true;
 392       }
 393       catch (Standard_Failure& exc) {
 394       }
 395       if ( !uvOK ) {
 396         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 397           uvOK = ( V == vert.Current() );
 398         if ( !uvOK ) {
 399 #ifdef _DEBUG_
 400           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 401                << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 402 #endif
 403           // get UV of a vertex closest to the node
 404           double dist = 1e100;
 405           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 406           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 407             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 408             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 409             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 410             if ( curDist < dist ) {
 411               dist = curDist;
 412               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 413               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 414             }
 415           }
 416         }
 417         else {
 418           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 419           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 420             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 421               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 422               double f,l;
 423               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 424               if ( !C2d.IsNull() ) {
 425                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 426                 uv = C2d->Value( u );
 427                 break;
 428               }
 429             }
 430           }
 431         }
 432       }
 433       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 434         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 435     }
 436   }
 437
 438   if ( check )
 439     *check = uvOK;
 440
 441   return uv.XY();
 442 }
 443
 444 //=======================================================================
 445 /*!
 446  * \brief Check and fix node UV on a face
 447  *  \retval bool - false if UV is bad and could not be fixed
 448  */
 449 //=======================================================================
 450
 451 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 452                                      const SMDS_MeshNode* n,
 453                                      gp_XY&               uv,
 454                                      const double         tol) const
 455 {
 456   if ( !myOkNodePosShapes.count( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
 457   {
 458     // check that uv is correct
 459     TopLoc_Location loc;
 460     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 461     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n );
 462     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 463     if ( nodePnt.Distance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() )) > tol )
 464     {
 465       // uv incorrect, project the node to surface
 466       GeomAPI_ProjectPointOnSurf projector( nodePnt, surface, tol );
 467       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 468       {
 469         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 470         return false;
 471       }
 472       Quantity_Parameter U,V;
 473       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 474       if ( nodePnt.Distance( surface->Value( U, V )) > tol )
 475       {
 476         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 477         return false;
 478       }
 479       uv.SetCoord( U,V );
 480     }
 481     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 482     {
 483       ((SMESH_MesherHelper*) this)->myOkNodePosShapes.insert( n->GetPosition()->GetShapeId() );
 484     }
 485   }
 486   return true;
 487 }
 488
 489 //=======================================================================
 490 /*!
 491  * \brief Return middle UV taking in account surface period
 492  */
 493 //=======================================================================
 494
 495 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 496                                       const gp_XY&                p1,
 497                                       const gp_XY&                p2)
 498 {
 499   if ( surface.IsNull() )
 500     return 0.5 * ( p1 + p2 );
 501   //checking if surface is periodic
 502   Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 503   surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 504
 505   Standard_Real u,v;
 506   Standard_Boolean isUPeriodic = surface->IsUPeriodic();
 507   if(isUPeriodic) {
 508     Standard_Real UPeriod = surface->UPeriod();
 509     Standard_Real p2x = p2.X()+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(p2.X(),p1.X(),UPeriod);
 510     Standard_Real pmid = (p1.X()+p2x)/2.;
 511     u = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,UF,UL);
 512   }
 513   else {
 514     u= (p1.X()+p2.X())/2.;
 515   }
 516   Standard_Boolean isVPeriodic = surface->IsVPeriodic();
 517   if(isVPeriodic) {
 518     Standard_Real VPeriod = surface->VPeriod();
 519     Standard_Real p2y = p2.Y()+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(p2.Y(),p1.Y(),VPeriod);
 520     Standard_Real pmid = (p1.Y()+p2y)/2.;
 521     v = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,VF,VL);
 522   }
 523   else {
 524     v = (p1.Y()+p2.Y())/2.;
 525   }
 526   return gp_XY( u,v );
 527 }
 528
 529 //=======================================================================
 530 /*!
 531  * \brief Return node U on edge
 532  * \param E - the Edge
 533  * \param n - the node
 534  * \retval double - resulting U
 535  *
 536  * Auxilary function called form GetMediumNode()
 537  */
 538 //=======================================================================
 539
 540 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 541                                     const SMDS_MeshNode* n,
 542                                     bool*                check)
 543 {
 544   double param = 0;
 545   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 546   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE) {
 547     const SMDS_EdgePosition* epos =
 548       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
 549     param =  epos->GetUParameter();
 550   }
 551   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX) {
 552     SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 553     int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId();
 554     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 555     param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 556   }
 557   return param;
 558 }
 559
 560 //================================================================================
 561 /*!
 562  * \brief Return existing or create new medium nodes between given ones
 563  *  \param force3d - if true, new node is the middle of n1 and n2,
 564  *                   else is located on geom face or geom edge
 565  */
 566 //================================================================================
 567
 568 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 569                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
 570                                                        bool force3d)
 571 {
 572   SMESH_TLink link(n1,n2);
 573   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
 574   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
 575     return (*itLN).second;
 576   }
 577   // create medium node
 578   SMDS_MeshNode* n12;
 579   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 580   int faceID = -1, edgeID = -1;
 581   const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
 582   const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
 583
 584   if( myShape.IsNull() )
 585   {
 586     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
 587       faceID = Pos1->GetShapeId();
 588     }
 589     else if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
 590       faceID = Pos2->GetShapeId();
 591     }
 592
 593     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
 594       edgeID = Pos1->GetShapeId();
 595     }
 596     if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
 597       edgeID = Pos2->GetShapeId();
 598     }
 599   }
 600   if(!force3d)
 601   {
 602     // we try to create medium node using UV parameters of
 603     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
 604
 605     TopAbs_ShapeEnum shapeType = myShape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : myShape.ShapeType();
 606     if(faceID>0 || shapeType == TopAbs_FACE) {
 607       // obtaining a face and 2d points for nodes
 608       TopoDS_Face F;
 609       if( myShape.IsNull() )
 610         F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape(faceID));
 611       else {
 612         F = TopoDS::Face(myShape);
 613         faceID = myShapeID;
 614       }
 615       bool uvOK1, uvOK2;
 616       gp_XY p1 = GetNodeUV(F,n1,n2, &uvOK1);
 617       gp_XY p2 = GetNodeUV(F,n2,n1, &uvOK2);
 618
 619       if ( uvOK1 && uvOK2 )
 620       {
 621         if ( IsDegenShape( Pos1->GetShapeId() ))
 622           p1.SetCoord( myParIndex, p2.Coord( myParIndex ));
 623         else if ( IsDegenShape( Pos2->GetShapeId() ))
 624           p2.SetCoord( myParIndex, p1.Coord( myParIndex ));
 625
 626         TopLoc_Location loc;
 627         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 628         gp_XY uv = GetMiddleUV( S, p1, p2 );
 629         gp_Pnt P = S->Value( uv.X(), uv.Y() ).Transformed(loc);
 630         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 631         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, uv.X(), uv.Y());
 632         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
 633         return n12;
 634       }
 635     }
 636     if (edgeID>0 || shapeType == TopAbs_EDGE) {
 637
 638       TopoDS_Edge E;
 639       if( myShape.IsNull() )
 640         E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape(edgeID));
 641       else {
 642         E = TopoDS::Edge(myShape);
 643         edgeID = myShapeID;
 644       }
 645
 646       double p1 = GetNodeU(E,n1);
 647       double p2 = GetNodeU(E,n2);
 648
 649       double f,l;
 650       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
 651       if(!C.IsNull()) {
 652
 653         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
 654         double u;
 655         if(isPeriodic) {
 656           Standard_Real Period = C->Period();
 657           Standard_Real p = p2+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(p2,p1,Period);
 658           Standard_Real pmid = (p1+p)/2.;
 659           u = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
 660         }
 661         else
 662           u = (p1+p2)/2.;
 663
 664         gp_Pnt P = C->Value( u );
 665         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 666         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
 667         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
 668         return n12;
 669       }
 670     }
 671   }
 672   // 3d variant
 673   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
 674   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
 675   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
 676   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
 677   if(edgeID>0)
 678     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID);
 679   else if(faceID>0)
 680     meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID);
 681   else
 682     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
 683   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
 684   return n12;
 685 }
 686
 687 //=======================================================================
 688 /*!
 689  * Creates a node
 690  */
 691 //=======================================================================
 692
 693 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID)
 694 {
 695   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 696   SMDS_MeshNode* node = 0;
 697   if ( ID )
 698     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
 699   else
 700     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
 701   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) {
 702     switch ( myShape.ShapeType() ) {
 703     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID); break;
 704     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID); break;
 705     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID); break;
 706     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID); break;
 707     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID); break;
 708     default: ;
 709     }
 710   }
 711   return node;
 712 }
 713
 714 //=======================================================================
 715 /*!
 716  * Creates quadratic or linear edge
 717  */
 718 //=======================================================================
 719
 720 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
 721                                                 const SMDS_MeshNode* n2,
 722                                                 const int id,
 723                                                 const bool force3d)
 724 {
 725   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 726
 727   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
 728   if (myCreateQuadratic) {
 729     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 730     if(id)
 731       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
 732     else
 733       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
 734   }
 735   else {
 736     if(id)
 737       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
 738     else
 739       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
 740   }
 741
 742   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 743     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
 744
 745   return edge;
 746 }
 747
 748 //=======================================================================
 749 /*!
 750  * Creates quadratic or linear triangle
 751  */
 752 //=======================================================================
 753
 754 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
 755                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 756                                            const SMDS_MeshNode* n3,
 757                                            const int id,
 758                                            const bool force3d)
 759 {
 760   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 761   SMDS_MeshFace* elem = 0;
 762
 763   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
 764     return elem;
 765
 766   if(!myCreateQuadratic) {
 767     if(id)
 768       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
 769     else
 770       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
 771   }
 772   else {
 773     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 774     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 775     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
 776
 777     if(id)
 778       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
 779     else
 780       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
 781   }
 782   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 783     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 784
 785   return elem;
 786 }
 787
 788 //=======================================================================
 789 /*!
 790  * Creates quadratic or linear quadrangle
 791  */
 792 //=======================================================================
 793
 794 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
 795                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 796                                            const SMDS_MeshNode* n3,
 797                                            const SMDS_MeshNode* n4,
 798                                            const int id,
 799                                            const bool force3d)
 800 {
 801   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 802   SMDS_MeshFace* elem = 0;
 803
 804   if( n1==n2 ) {
 805     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
 806   }
 807   if( n1==n3 ) {
 808     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
 809   }
 810   if( n1==n4 ) {
 811     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 812   }
 813   if( n2==n3 ) {
 814     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
 815   }
 816   if( n2==n4 ) {
 817     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 818   }
 819   if( n3==n4 ) {
 820     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 821   }
 822
 823   if(!myCreateQuadratic) {
 824     if(id)
 825       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
 826     else
 827       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
 828   }
 829   else {
 830     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 831     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 832     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
 833     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
 834
 835     if(id)
 836       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
 837     else
 838       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
 839   }
 840   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 841     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 842
 843   return elem;
 844 }
 845
 846 //=======================================================================
 847 /*!
 848  * Creates quadratic or linear volume
 849  */
 850 //=======================================================================
 851
 852 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
 853                                                const SMDS_MeshNode* n2,
 854                                                const SMDS_MeshNode* n3,
 855                                                const SMDS_MeshNode* n4,
 856                                                const SMDS_MeshNode* n5,
 857                                                const SMDS_MeshNode* n6,
 858                                                const int id,
 859                                                const bool force3d)
 860 {
 861   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 862   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
 863   if(!myCreateQuadratic) {
 864     if(id)
 865       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
 866     else
 867       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
 868   }
 869   else {
 870     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 871     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 872     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
 873
 874     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
 875     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
 876     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
 877
 878     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
 879     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
 880     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
 881
 882     if(id)
 883       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
 884                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
 885     else
 886       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
 887                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
 888   }
 889   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 890     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 891
 892   return elem;
 893 }
 894
 895 //=======================================================================
 896 /*!
 897  * Creates quadratic or linear volume
 898  */
 899 //=======================================================================
 900
 901 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
 902                                                const SMDS_MeshNode* n2,
 903                                                const SMDS_MeshNode* n3,
 904                                                const SMDS_MeshNode* n4,
 905                                                const int id,
 906                                                const bool force3d)
 907 {
 908   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 909   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
 910   if(!myCreateQuadratic) {
 911     if(id)
 912       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
 913     else
 914       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
 915   }
 916   else {
 917     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 918     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 919     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
 920
 921     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
 922     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
 923     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
 924
 925     if(id)
 926       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
 927     else
 928       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
 929   }
 930   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 931     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 932
 933   return elem;
 934 }
 935
 936 //=======================================================================
 937 /*!
 938  * Creates quadratic or linear pyramid
 939  */
 940 //=======================================================================
 941
 942 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
 943                                                const SMDS_MeshNode* n2,
 944                                                const SMDS_MeshNode* n3,
 945                                                const SMDS_MeshNode* n4,
 946                                                const SMDS_MeshNode* n5,
 947                                                const int id,
 948                                                const bool force3d)
 949 {
 950   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
 951   if(!myCreateQuadratic) {
 952     if(id)
 953       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
 954     else
 955       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
 956   }
 957   else {
 958     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 959     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 960     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
 961     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
 962
 963     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
 964     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
 965     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
 966     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
 967
 968     if(id)
 969       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
 970                                             n12, n23, n34, n41,
 971                                             n15, n25, n35, n45,
 972                                             id);
 973     else
 974       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
 975                                      n12, n23, n34, n41,
 976                                      n15, n25, n35, n45);
 977   }
 978   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 979     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 980
 981   return elem;
 982 }
 983
 984 //=======================================================================
 985 /*!
 986  * Creates quadratic or linear hexahedron
 987  */
 988 //=======================================================================
 989
 990 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
 991                                                const SMDS_MeshNode* n2,
 992                                                const SMDS_MeshNode* n3,
 993                                                const SMDS_MeshNode* n4,
 994                                                const SMDS_MeshNode* n5,
 995                                                const SMDS_MeshNode* n6,
 996                                                const SMDS_MeshNode* n7,
 997                                                const SMDS_MeshNode* n8,
 998                                                const int id,
 999                                                const bool force3d)
1000 {
1001   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1002   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1003   if(!myCreateQuadratic) {
1004     if(id)
1005       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1006     else
1007       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1008   }
1009   else {
1010     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1011     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1012     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1013     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1014
1015     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1016     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1017     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1018     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1019
1020     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1021     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1022     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1023     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1024
1025     if(id)
1026       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1027                                      n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1028                                      n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
1029     else
1030       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1031                                n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1032                                n78, n85, n15, n26, n37, n48);
1033   }
1034   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1035     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1036
1037   return elem;
1038 }
1039
1040 //=======================================================================
1041 /*!
1042  * \brief Load nodes bound to face into a map of node columns
1043  * \param theParam2ColumnMap - map of node columns to fill
1044  * \param theFace - the face on which nodes are searched for
1045  * \param theBaseEdge - the edge nodes of which are columns' bases
1046  * \param theMesh - the mesh containing nodes
1047  * \retval bool - false if something is wrong
1048  *
1049  * The key of the map is a normalized parameter of each
1050  * base node on theBaseEdge.
1051  * This method works in supposition that nodes on the face
1052  * forms a rectangular grid and elements can be quardrangles or triangles
1053  */
1054 //=======================================================================
1055
1056 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
1057                                          const TopoDS_Face& theFace,
1058                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
1059                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh)
1060 {
1061   // get vertices of theBaseEdge
1062   TopoDS_Vertex vfb, vlb, vft; // first and last, bottom and top vertices
1063   TopoDS_Edge eFrw = TopoDS::Edge( theBaseEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1064   TopExp::Vertices( eFrw, vfb, vlb );
1065
1066   // find the other edges of theFace and orientation of e1
1067   TopoDS_Edge e1, e2, eTop;
1068   bool rev1, CumOri = false;
1069   TopExp_Explorer exp( theFace, TopAbs_EDGE );
1070   int nbEdges = 0;
1071   for ( ; exp.More(); exp.Next() ) {
1072     if ( ++nbEdges > 4 ) {
1073       return false; // more than 4 edges in theFace
1074     }
1075     TopoDS_Edge e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1076     if ( theBaseEdge.IsSame( e ))
1077       continue;
1078     TopoDS_Vertex vCommon;
1079     if ( !TopExp::CommonVertex( theBaseEdge, e, vCommon ))
1080       eTop = e;
1081     else if ( vCommon.IsSame( vfb )) {
1082       e1 = e;
1083       vft = TopExp::LastVertex( e1, CumOri );
1084       rev1 = vfb.IsSame( vft );
1085       if ( rev1 )
1086         vft = TopExp::FirstVertex( e1, CumOri );
1087     }
1088     else
1089       e2 = e;
1090   }
1091   if ( nbEdges < 4 ) {
1092     return false; // less than 4 edges in theFace
1093   }
1094   if ( e2.IsNull() && vfb.IsSame( vlb ))
1095     e2 = e1;
1096
1097   // submeshes corresponding to shapes
1098   SMESHDS_SubMesh* smFace = theMesh->MeshElements( theFace );
1099   SMESHDS_SubMesh* smb = theMesh->MeshElements( theBaseEdge );
1100   SMESHDS_SubMesh* smt = theMesh->MeshElements( eTop );
1101   SMESHDS_SubMesh* sm1 = theMesh->MeshElements( e1 );
1102   SMESHDS_SubMesh* sm2 = theMesh->MeshElements( e2 );
1103   SMESHDS_SubMesh* smVfb = theMesh->MeshElements( vfb );
1104   SMESHDS_SubMesh* smVlb = theMesh->MeshElements( vlb );
1105   SMESHDS_SubMesh* smVft = theMesh->MeshElements( vft );
1106   if (!smFace || !smb || !smt || !sm1 || !sm2 || !smVfb || !smVlb || !smVft ) {
1107     RETURN_BAD_RESULT( "NULL submesh " <<smFace<<" "<<smb<<" "<<smt<<" "<<
1108                        sm1<<" "<<sm2<<" "<<smVfb<<" "<<smVlb<<" "<<smVft);
1109   }
1110   if ( smb->NbNodes() != smt->NbNodes() || sm1->NbNodes() != sm2->NbNodes() ) {
1111     RETURN_BAD_RESULT(" Diff nb of nodes on opposite edges" );
1112   }
1113   if (smVfb->NbNodes() != 1 || smVlb->NbNodes() != 1 || smVft->NbNodes() != 1) {
1114     RETURN_BAD_RESULT("Empty submesh of vertex");
1115   }
1116   // define whether mesh is quadratic
1117   bool isQuadraticMesh = false;
1118   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smFace->GetElements();
1119   if ( !eIt->more() ) {
1120     RETURN_BAD_RESULT("No elements on the face");
1121   }
1122   const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
1123   isQuadraticMesh = e->IsQuadratic();
1124
1125   if ( sm1->NbNodes() * smb->NbNodes() != smFace->NbNodes() ) {
1126     // check quadratic case
1127     if ( isQuadraticMesh ) {
1128       // what if there are quadrangles and triangles mixed?
1129 //       int n1 = sm1->NbNodes()/2;
1130 //       int n2 = smb->NbNodes()/2;
1131 //       int n3 = sm1->NbNodes() - n1;
1132 //       int n4 = smb->NbNodes() - n2;
1133 //       int nf = sm1->NbNodes()*smb->NbNodes() - n3*n4;
1134 //       if( nf != smFace->NbNodes() ) {
1135 //         MESSAGE( "Wrong nb face nodes: " <<
1136 //                 sm1->NbNodes()<<" "<<smb->NbNodes()<<" "<<smFace->NbNodes());
1137 //         return false;
1138 //       }
1139     }
1140     else {
1141       RETURN_BAD_RESULT( "Wrong nb face nodes: " <<
1142                          sm1->NbNodes()<<" "<<smb->NbNodes()<<" "<<smFace->NbNodes());
1143     }
1144   }
1145   // IJ size
1146   int vsize = sm1->NbNodes() + 2;
1147   int hsize = smb->NbNodes() + 2;
1148   if(isQuadraticMesh) {
1149     vsize = vsize - sm1->NbNodes()/2 -1;
1150     hsize = hsize - smb->NbNodes()/2 -1;
1151   }
1152
1153   // load nodes from theBaseEdge
1154
1155   std::set<const SMDS_MeshNode*> loadedNodes;
1156   const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
1157
1158   std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVecf = theParam2ColumnMap[ 0.];
1159   nVecf.resize( vsize, nullNode );
1160   loadedNodes.insert( nVecf[ 0 ] = smVfb->GetNodes()->next() );
1161
1162   std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVecl = theParam2ColumnMap[ 1.];
1163   nVecl.resize( vsize, nullNode );
1164   loadedNodes.insert( nVecl[ 0 ] = smVlb->GetNodes()->next() );
1165
1166   double f, l;
1167   BRep_Tool::Range( eFrw, f, l );
1168   double range = l - f;
1169   SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smb->GetNodes();
1170   const SMDS_MeshNode* node;
1171   while ( nIt->more() ) {
1172     node = nIt->next();
1173     if(IsMedium(node, SMDSAbs_Edge))
1174       continue;
1175     const SMDS_EdgePosition* pos =
1176       dynamic_cast<const SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition().get() );
1177     if ( !pos ) {
1178       return false;
1179     }
1180     double u = ( pos->GetUParameter() - f ) / range;
1181     std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVec = theParam2ColumnMap[ u ];
1182     nVec.resize( vsize, nullNode );
1183     loadedNodes.insert( nVec[ 0 ] = node );
1184   }
1185   if ( theParam2ColumnMap.size() != hsize ) {
1186     RETURN_BAD_RESULT( "Wrong node positions on theBaseEdge" );
1187   }
1188
1189   // load nodes from e1
1190
1191   std::map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedNodes; // sort by param on edge
1192   nIt = sm1->GetNodes();
1193   while ( nIt->more() ) {
1194     node = nIt->next();
1195     if(IsMedium(node))
1196       continue;
1197     const SMDS_EdgePosition* pos =
1198       dynamic_cast<const SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition().get() );
1199     if ( !pos ) {
1200       return false;
1201     }
1202     sortedNodes.insert( std::make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
1203   }
1204   loadedNodes.insert( nVecf[ vsize - 1 ] = smVft->GetNodes()->next() );
1205   std::map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedNodes.begin();
1206   int row  = rev1 ? vsize - 1 : 0;
1207   int dRow = rev1 ? -1 : +1;
1208   for ( ; u_n != sortedNodes.end(); u_n++ ) {
1209     row += dRow;
1210     loadedNodes.insert( nVecf[ row ] = u_n->second );
1211   }
1212
1213   // try to load the rest nodes
1214
1215   // get all faces from theFace
1216   TIDSortedElemSet allFaces, foundFaces;
1217   eIt = smFace->GetElements();
1218   while ( eIt->more() ) {
1219     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
1220     if ( e->GetType() == SMDSAbs_Face )
1221       allFaces.insert( e );
1222   }
1223   // Starting from 2 neighbour nodes on theBaseEdge, look for a face
1224   // the nodes belong to, and between the nodes of the found face,
1225   // look for a not loaded node considering this node to be the next
1226   // in a column of the starting second node. Repeat, starting
1227   // from nodes next to the previous starting nodes in their columns,
1228   // and so on while a face can be found. Then go the the next pair
1229   // of nodes on theBaseEdge.
1230   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1 = theParam2ColumnMap.begin();
1231   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_2 = par_nVec_1;
1232   // loop on columns
1233   int col = 0;
1234   for ( par_nVec_2++; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); par_nVec_1++, par_nVec_2++ ) {
1235     col++;
1236     row = 0;
1237     const SMDS_MeshNode* n1 = par_nVec_1->second[ row ];
1238     const SMDS_MeshNode* n2 = par_nVec_2->second[ row ];
1239     const SMDS_MeshElement* face = 0;
1240     bool lastColOnClosedFace = ( nVecf[ row ] == n2 );
1241     do {
1242       // look for a face by 2 nodes
1243       face = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, allFaces, foundFaces );
1244       if ( face ) {
1245         int nbFaceNodes = face->NbNodes();
1246         if ( face->IsQuadratic() )
1247           nbFaceNodes /= 2;
1248         if ( nbFaceNodes>4 ) {
1249           RETURN_BAD_RESULT(" Too many nodes in a face: " << nbFaceNodes );
1250         }
1251         // look for a not loaded node of the <face>
1252         bool found = false;
1253         const SMDS_MeshNode* n3 = 0; // a node defferent from n1 and n2
1254         for ( int i = 0; i < nbFaceNodes && !found; ++i ) {
1255           node = face->GetNode( i );
1256           found = loadedNodes.insert( node ).second;
1257           if ( !found && node != n1 && node != n2 )
1258             n3 = node;
1259         }
1260         if ( lastColOnClosedFace && row + 1 < vsize ) {
1261           node = nVecf[ row + 1 ];
1262           found = ( face->GetNodeIndex( node ) >= 0 );
1263         }
1264         if ( found ) {
1265           if ( ++row > vsize - 1 ) {
1266             RETURN_BAD_RESULT( "Too many nodes in column "<< col <<": "<< row+1);
1267           }
1268           par_nVec_2->second[ row ] = node;
1269           foundFaces.insert( face );
1270           n2 = node;
1271           if ( nbFaceNodes==4 ) {
1272             n1 = par_nVec_1->second[ row ];
1273           }
1274         }
1275         else if ( nbFaceNodes==3 && n3 == par_nVec_1->second[ row + 1 ] ) {
1276           n1 = n3;
1277         }
1278         else  {
1279           RETURN_BAD_RESULT( "Not quad mesh, column "<< col );
1280         }
1281       }
1282     }
1283     while ( face && n1 && n2 );
1284
1285     if ( row < vsize - 1 ) {
1286       MESSAGE( "Too few nodes in column "<< col <<": "<< row+1);
1287       MESSAGE( "Base node 1: "<< par_nVec_1->second[0]);
1288       MESSAGE( "Base node 2: "<< par_nVec_2->second[0]);
1289       if ( n1 ) { MESSAGE( "Current node 1: "<< n1); }
1290       else      { MESSAGE( "Current node 1: NULL");  }
1291       if ( n2 ) { MESSAGE( "Current node 2: "<< n2); }
1292       else      { MESSAGE( "Current node 2: NULL");  }
1293       MESSAGE( "first base node: "<< theParam2ColumnMap.begin()->second[0]);
1294       MESSAGE( "last base node: "<< theParam2ColumnMap.rbegin()->second[0]);
1295       return false;
1296     }
1297   } // loop on columns
1298
1299   return true;
1300 }
1301
1302 //=======================================================================
1303 /*!
1304  * \brief Return number of unique ancestors of the shape
1305  */
1306 //=======================================================================
1307
1308 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
1309                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
1310                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
1311 {
1312   TopTools_MapOfShape ancestors;
1313   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
1314   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
1315     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
1316       ancestors.Add( ansIt.Value() );
1317   }
1318   return ancestors.Extent();
1319 }
1320
1321 //=======================================================================
1322 /**
1323  * Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
1324  * quadratic elements will be created.
1325  * Used then generated 3D mesh without geometry.
1326  */
1327 //=======================================================================
1328
1329 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
1330 {
1331   int NbAllEdgsAndFaces=0;
1332   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
1333   int NbFacesAndEdges=0;
1334   //All faces and edges
1335   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
1336
1337   //Quadratic faces and edges
1338   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
1339
1340   //Linear faces and edges
1341   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
1342
1343   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
1344     //Quadratic mesh
1345     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
1346   }
1347   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
1348     //Linear mesh
1349     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
1350   }
1351   else
1352     //Mesh with both type of elements
1353     return SMESH_MesherHelper::COMP;
1354 }
1355
1356 //=======================================================================
1357 /*!
1358  * \brief Return an alternative parameter for a node on seam
1359  */
1360 //=======================================================================
1361
1362 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
1363 {
1364   return fabs(param-myPar1) < fabs(param-myPar2) ? myPar2 : myPar1;
1365 }
1366
1367 //=======================================================================
1368 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
1369 //=======================================================================
1370
1371 #define __DMP__(txt) \
1372 //cout << txt
1373 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
1374 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
1375
1376   const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
1377
1378   struct QFace;
1379   // ---------------------------------------
1380   /*!
1381    * \brief Quadratic link knowing its faces
1382    */
1383   struct QLink: public SMESH_TLink
1384   {
1385     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
1386     mutable vector<const QFace* > _faces;
1387     mutable gp_Vec                _nodeMove;
1388     mutable int                   _nbMoves;
1389
1390     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
1391       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
1392       _faces.reserve(4);
1393       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
1394         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
1395     }
1396     void SetContinuesFaces() const;
1397     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
1398     bool OnBoundary() const;
1399     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
1400     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
1401
1402     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
1403     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
1404     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
1405     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
1406     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
1407     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
1408
1409     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
1410     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
1411     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
1412     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 && !IsStraight()); }
1413     bool IsStraight() const { return _nodeMove.SquareMagnitude() <= straightTol2; }
1414
1415     bool operator<(const QLink& other) const {
1416       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
1417               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
1418               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
1419     }
1420     struct PtrComparator {
1421       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
1422     };
1423   };
1424   // ---------------------------------------------------------
1425   /*!
1426    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
1427    */
1428   struct TChainLink
1429   {
1430     const QLink*         _qlink;
1431     mutable const QFace* _qfaces[2];
1432
1433     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
1434       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
1435     }
1436     void SetFace(const QFace* face) { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
1437
1438     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
1439
1440     void RemoveFace( const QFace* face ) const
1441     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
1442
1443     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
1444     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
1445
1446     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
1447     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
1448
1449     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
1450
1451     operator bool() const { return (_qlink); }
1452
1453     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
1454
1455     gp_Vec Normal() const;
1456   };
1457   // --------------------------------------------------------------------
1458   typedef list< TChainLink > TChain;
1459   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
1460   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
1461
1462   const int theFirstStep = 5;
1463
1464   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
1465   // --------------------------------------------------------------------
1466   /*!
1467    * \brief Face shared by two volumes and bound by QLinks
1468    */
1469   struct QFace: public TIDSortedElemSet
1470   {
1471     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
1472     mutable vector< const QLink* >  _sides;
1473     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
1474     gp_Vec                          _normal;
1475
1476     QFace( const vector< const QLink*>& links );
1477
1478     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
1479
1480     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
1481
1482     void AddSelfToLinks() const {
1483       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
1484         _sides[i]->_faces.push_back( this );
1485     }
1486     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
1487       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
1488       return -1;
1489     }
1490     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const;
1491
1492     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
1493     {
1494       int i = LinkIndex( link._qlink );
1495       if ( i < 0 ) return true;
1496       _sideIsAdded[i] = true;
1497       link.SetFace( this );
1498       // continue from opposite link
1499       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, error );
1500     }
1501     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
1502
1503     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
1504
1505     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
1506                                 const TChainLink&    avoidLink,
1507                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
1508                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
1509                                 bool *               isAdjacentUsed = 0) const;
1510
1511     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
1512                               const TChainLink&    avoidLink,
1513                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
1514
1515     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
1516       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1517         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
1518       return 0;
1519     }
1520
1521     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
1522
1523     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
1524                            const gp_Vec&       theRefVec,
1525                            const TLinkSet&     theLinks,
1526                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
1527                            const double        thePrevLen=0,
1528                            const int           theStep=theFirstStep,
1529                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
1530                            double              theSign=1.0) const;
1531   };
1532
1533   //================================================================================
1534   /*!
1535    * \brief Dump QLink and QFace
1536    */
1537   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
1538   {
1539     out <<"QLink nodes: "
1540         << l.node1()->GetID() << " - "
1541         << l._mediumNode->GetID() << " - "
1542         << l.node2()->GetID() << endl;
1543     return out;
1544   }
1545   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
1546   {
1547     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
1548     for ( TIDSortedElemSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
1549       out << (*n)->GetID() << " ";
1550     out << " \tvolumes: "
1551         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
1552         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
1553     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
1554     return out;
1555   }
1556
1557   //================================================================================
1558   /*!
1559    * \brief Construct QFace from QLinks
1560    */
1561   //================================================================================
1562
1563   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links )
1564   {
1565     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
1566     _sides = links;
1567     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
1568     _normal.SetCoord(0,0,0);
1569     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
1570       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
1571       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
1572       // compute normal
1573       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
1574       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
1575       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
1576         v1.Reverse();
1577       _normal += v1 ^ v2;
1578     }
1579     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
1580     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
1581       _normal /= sqrt( normSqSize );
1582     else
1583       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
1584   }
1585   //================================================================================
1586   /*!
1587    * \brief Make up chain of links
1588    *  \param iSide - link to add first
1589    *  \param chain - chain to fill in
1590    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
1591    *  \param error - out, specifies what is wrong
1592    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
1593    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
1594    */
1595   //================================================================================
1596
1597   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
1598   {
1599     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
1600       return false;
1601     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
1602       return true;
1603
1604     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
1605       MSGBEG( *this );
1606       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i ) {
1607         if ( !_sideIsAdded[i] && _sides[i] ) {
1608           _sideIsAdded[i]=true;
1609           TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(_sides[i]));
1610           chLink->SetFace( this );
1611           if ( _sides[i]->MediumPos() >= pos )
1612             if ( const QFace* f = _sides[i]->GetContinuesFace( this ))
1613               f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
1614         }
1615       }
1616       if ( error < ERR_TRI )
1617         error = ERR_TRI;
1618       return false;
1619     }
1620     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
1621     const QLink* link = _sides[iSide];
1622     if ( !link)
1623       return true;
1624
1625     // add link into chain
1626     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
1627     chLink->SetFace( this );
1628     MSGBEG( *this );
1629
1630     // propagate from rectangle to neighbour faces
1631     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
1632       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
1633       if ( nbLinkFaces == 4 || nbLinkFaces < 4 && link->OnBoundary()) {
1634         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
1635         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
1636           return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
1637       }
1638       else {
1639         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
1640         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
1641           if ( link->_faces[i] )
1642             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
1643         if ( error < ERR_PRISM )
1644           error = ERR_PRISM;
1645         return false;
1646       }
1647     }
1648     return true;
1649   }
1650
1651   //================================================================================
1652   /*!
1653    * \brief Return a boundary link of the triangle face
1654    *  \param links - set of all links
1655    *  \param avoidLink - link not to return
1656    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
1657    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
1658    *                         also performed on adjacent faces
1659    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
1660    */
1661   //================================================================================
1662
1663   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
1664                                      const TChainLink&    avoidLink,
1665                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
1666                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
1667                                      bool *               isAdjacentUsed) const
1668   {
1669     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
1670
1671     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
1672     TFaceLinkList adjacentFaces;
1673
1674     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1675     {
1676       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
1677         continue;
1678       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
1679       if ( link == linksEnd ) continue;
1680
1681       // check link
1682       if ( link->IsBoundary() ) {
1683         if ( !nodeToContain ||
1684              (*link)->node1() == nodeToContain ||
1685              (*link)->node2() == nodeToContain )
1686         {
1687           boundaryLink = link;
1688           if ( !notBoundaryLink ) break;
1689         }
1690       }
1691       else if ( notBoundaryLink ) {
1692         *notBoundaryLink = link;
1693         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
1694       }
1695
1696       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // cellect adjacent faces
1697         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
1698           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
1699             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
1700     }
1701
1702     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
1703     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // check adjacent faces
1704     {
1705       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
1706       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
1707         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second),
1708                                                     0, nodeToContain, isAdjacentUsed);
1709       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
1710     }
1711     return boundaryLink;
1712   }
1713   //================================================================================
1714   /*!
1715    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
1716    */
1717   //================================================================================
1718
1719   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
1720                                    const TChainLink&    avoidLink,
1721                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
1722   {
1723     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
1724       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
1725            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
1726         return links.find( _sides[ i ]);
1727     return links.end();
1728   }
1729
1730   //================================================================================
1731   /*!
1732    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
1733    */
1734   //================================================================================
1735
1736   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
1737   {
1738     gp_Vec norm, vecOut;
1739 //     if ( uvHelper ) {
1740 //       TopoDS_Face face = TopoDS::Face( uvHelper->GetSubShape());
1741 //       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = uvHelper->GetNodeUVneedInFaceNode() ? GetNodeInFace() : 0;
1742 //       gp_XY uv1 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node1(), inFaceNode );
1743 //       gp_XY uv2 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node2(), inFaceNode );
1744 //       norm.SetCoord( uv1.Y() - uv2.Y(), uv2.X() - uv1.X(), 0 );
1745
1746 //       const QLink* otherLink = _sides[(i + 1) % _sides.size()];
1747 //       const SMDS_MeshNode* otherNode =
1748 //         otherLink->node1() == _sides[i]->node1() ? otherLink->node2() : otherLink->node1();
1749 //       gp_XY pIn = uvHelper->GetNodeUV( face, otherNode, inFaceNode );
1750 //       vecOut.SetCoord( uv1.X() - pIn.X(), uv1.Y() - pIn.Y(), 0 );
1751 //     }
1752 //     else {
1753       norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
1754       gp_XYZ pIn = ( XYZ( _sides[0]->node1() ) +
1755                      XYZ( _sides[0]->node2() ) +
1756                      XYZ( _sides[1]->node1() )) / 3.;
1757       vecOut.SetXYZ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
1758       //}
1759     if ( norm * vecOut < 0 )
1760       norm.Reverse();
1761     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
1762     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
1763       norm /= sqrt( mag2 );
1764     return norm;
1765   }
1766   //================================================================================
1767   /*!
1768    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
1769    *  \param theLink - link to fix
1770    *  \param theRefVec - movement of boundary
1771    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
1772    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
1773    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
1774    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
1775    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
1776    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
1777    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
1778    */
1779   //================================================================================
1780
1781   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
1782                                 const gp_Vec&       theRefVec,
1783                                 const TLinkSet&     theLinks,
1784                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
1785                                 const double        thePrevLen,
1786                                 const int           theStep,
1787                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
1788                                 double              theSign) const
1789   {
1790     if ( !theStep )
1791       return thePrevLen; // propagation limit reached
1792
1793     int iL; // index of theLink
1794     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1795       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
1796         break;
1797
1798     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
1799         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
1800     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
1801
1802     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
1803     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
1804     if ( theStep == theFirstStep )
1805       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
1806     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
1807       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
1808
1809     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
1810     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
1811     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
1812     const QFace* f1 = link1->NextFace( this ); // adjacent faces
1813     const QFace* f2 = link2->NextFace( this );
1814
1815     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
1816     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
1817     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
1818     gp_Vec linkDir1, linkDir2;
1819     try {
1820       OCC_CATCH_SIGNALS;
1821       if ( f1 )
1822         len1 = f1->MoveByBoundary
1823           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
1824       else
1825         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
1826     } catch (...) {
1827       MSG( " --------------- EXCEPTION");
1828       return thePrevLen;
1829     }
1830     try {
1831       OCC_CATCH_SIGNALS;
1832       if ( f2 )
1833         len2 = f2->MoveByBoundary
1834           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
1835       else
1836         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
1837     } catch (...) {
1838       MSG( " --------------- EXCEPTION");
1839       return thePrevLen;
1840     }
1841
1842     double fullLen = 0;
1843     if ( theStep != theFirstStep )
1844     {
1845       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
1846       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
1847       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
1848       double r = thePrevLen / fullLen;
1849
1850       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
1851       theLink->Move( move, true );
1852
1853       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
1854           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
1855           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink));
1856
1857       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
1858     }
1859     return fullLen;
1860   }
1861
1862   //================================================================================
1863   /*!
1864    * \brief Find pairs of continues faces
1865    */
1866   //================================================================================
1867
1868   void QLink::SetContinuesFaces() const
1869   {
1870     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
1871     //   v0  |   v1
1872     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
1873     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
1874     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
1875     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
1876     //       x4
1877
1878     if ( _faces.empty() )
1879       return;
1880     int iFaceCont = -1;
1881     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
1882     {
1883       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
1884       bool sameVol = false;
1885       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
1886       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
1887         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
1888                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
1889       if ( !sameVol )
1890         iFaceCont = iF;
1891     }
1892     if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found, set one by the other
1893     {
1894       if ( iFaceCont != 1 )
1895         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
1896     }
1897     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
1898     {
1899       _faces.insert( ++_faces.begin(), 0 );
1900     }
1901   }
1902   //================================================================================
1903   /*!
1904    * \brief Return a face continues to the given one
1905    */
1906   //================================================================================
1907
1908   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
1909   {
1910     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
1911       if ( _faces[i] == face ) {
1912         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
1913         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
1914       }
1915     }
1916     return 0;
1917   }
1918   //================================================================================
1919   /*!
1920    * \brief True if link is on mesh boundary
1921    */
1922   //================================================================================
1923
1924   bool QLink::OnBoundary() const
1925   {
1926     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
1927       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
1928     return false;
1929   }
1930   //================================================================================
1931   /*!
1932    * \brief Return normal of link of the chain
1933    */
1934   //================================================================================
1935
1936   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
1937     gp_Vec norm;
1938     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
1939     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
1940     return norm;
1941   }
1942   //================================================================================
1943   /*!
1944    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
1945    */
1946   //================================================================================
1947
1948   void fixPrism( TChain& allLinks )
1949   {
1950     // separate boundary links from internal ones
1951     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
1952     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
1953
1954     bool isCurved = false;
1955     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
1956       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
1957         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
1958       else
1959         interLinks.insert( lnk->_qlink );
1960       isCurved = isCurved || !(*lnk)->IsStraight();
1961     }
1962     if ( !isCurved )
1963       return; // no need to move
1964
1965     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
1966
1967     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
1968     {
1969       // propagate movement from boundary links to connected internal links
1970       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
1971       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
1972       {
1973         const QLink* bndLink = *bnd;
1974         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
1975         {
1976           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
1977           if ( !face ) continue;
1978           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
1979           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
1980           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
1981           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
1982           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
1983           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
1984           // treated internal links become new boundary ones
1985           interLinks. erase( pInterLink );
1986           newBndLinks->insert( interLink );
1987         }
1988       }
1989       curBndLinks->clear();
1990       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
1991     }
1992   }
1993
1994   //================================================================================
1995   /*!
1996    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
1997    */
1998   //================================================================================
1999
2000   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
2001   {
2002     if ( allLinks.empty() ) return;
2003
2004     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
2005     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
2006
2007     // move in 2d if we are on geom face
2008 //     TopoDS_Face face;
2009 //     TopLoc_Location loc;
2010 //     SMESH_MesherHelper faceHelper( *helper.GetMesh());
2011 //     while ( linkIt->IsBoundary()) ++linkIt;
2012 //     if ( linkIt == linksEnd ) return;
2013 //     if ( (*linkIt)->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) {
2014 //       bool checkPos = true;
2015 //       TopoDS_Shape f = helper.GetSubShapeByNode( (*linkIt)->_mediumNode, helper.GetMeshDS() );
2016 //       if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
2017 //         face = TopoDS::Face( f );
2018 //         helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, 0, &checkPos);
2019 //         if (checkPos)
2020 //           face.Nullify();
2021 //         else
2022 //           faceHelper.SetSubShape( face );
2023 //       }
2024 //     }
2025     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
2026     {
2027       if ( linkIt->IsBoundary() && !(*linkIt)->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
2028       {
2029 //         if ( !face.IsNull() ) {
2030 //           const SMDS_MeshNode* inFaceNode =
2031 //             faceHelper.GetNodeUVneedInFaceNode() ? linkIt->_qfaces[0]->GetNodeInFace() : 0;
2032 //           gp_XY uvm = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, inFaceNode );
2033 //           gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node1(), inFaceNode);
2034 //           gp_XY uv2 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node2(), inFaceNode);
2035 //           gp_XY uvMove = uvm - helper.GetMiddleUV( BRep_Tool::Surface(face,loc), uv1, uv2);
2036 //           gp_Vec move( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
2037 //           linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, move, linkSet, &faceHelper );
2038 //         }
2039 //         else {
2040           linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
2041           //}
2042       }
2043     }
2044   }
2045
2046   //================================================================================
2047   /*!
2048    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
2049    */
2050   //================================================================================
2051
2052   enum TSplitTriaResult {
2053     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
2054     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK };
2055
2056   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
2057                                              vector< TChain> &   resultChains,
2058                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
2059   {
2060     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
2061     TLinkSet linkSet;
2062     int nbBndLinks = 0;
2063     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
2064       linkSet.insert( *lnk );
2065       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
2066     }
2067     resultChains.clear();
2068     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
2069
2070     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
2071
2072     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
2073     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
2074     // links in volume
2075     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
2076     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
2077     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
2078       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
2079         break;
2080     if ( !corner)
2081       return _NO_CORNERS;
2082
2083     TLinkInSet           startLink = linkIt;
2084     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
2085     vector< TChain* >    rowChains;
2086     int iCol = 0;
2087
2088     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
2089     {
2090       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
2091       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
2092       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
2093       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
2094       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
2095       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
2096       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
2097       //  --o---o---o  encounter.
2098       //   /|\  |\  |
2099       //  / | \ | \ |  startCorner
2100       //    |  \|  \|,'
2101       //  --o---o---o
2102       //          `.startLink
2103
2104       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2105         return _NOT_RECT;
2106       resultChains.push_back( TChain() );
2107       TChain& columnChain = resultChains.back();
2108
2109       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
2110       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
2111       int iRow = 0;
2112       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
2113       {
2114         // add botLink to the columnChain
2115         columnChain.push_back( *botLink );
2116
2117         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
2118         if ( !botTria )
2119         { // the column ends
2120           linkSet.erase( botLink );
2121           if ( iRow != rowChains.size() )
2122             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
2123           break;
2124         }
2125         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
2126         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
2127         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
2128         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
2129         // 2) midQuadLink ends at <corner>
2130         bool isCase2;
2131         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
2132         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
2133                                                         corner, &isCase2 );
2134         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
2135           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
2136           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
2137             return _BAD_MIDQUAD;
2138         }
2139         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
2140           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
2141
2142         // fill chains
2143         columnChain.push_back( *midQuadLink );
2144         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
2145           if ( iCol > 0 )
2146             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
2147           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2148             return _NOT_RECT;
2149           resultChains.push_back( TChain() );
2150           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
2151         }
2152         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
2153         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
2154
2155         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
2156         if ( !upTria)
2157           return _NO_UPTRIA;
2158         if ( iRow == 0 ) {
2159           // prepare startCorner and startLink for the next column
2160           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
2161           if (isCase2)
2162             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
2163           else
2164             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
2165           // check if no more columns remains
2166           if ( startLink != linksEnd ) {
2167             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
2168             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
2169               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
2170             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
2171               return _BAD_START;
2172           }
2173         }
2174         // find bottom link and corner for the next row
2175         corner = sideLink->NextNode( corner );
2176         // next bottom link ends at the new corner
2177         linkSet.erase( botLink );
2178         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
2179         if ( botLink == linksEnd || botLink == (isCase2 ? midQuadLink : sideLink))
2180           return _NO_BOTLINK;
2181         linkSet.erase( midQuadLink );
2182         linkSet.erase( sideLink );
2183
2184         // make faces neighboring the found ones be boundary
2185         if ( startLink != linksEnd ) {
2186           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
2187           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
2188             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
2189             if ( linkIt != linksEnd )
2190               linkIt->RemoveFace( tria );
2191           }
2192         }
2193         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
2194           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
2195
2196         iRow++;
2197       } // loop on rows
2198
2199       iCol++;
2200     }
2201     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
2202     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
2203       return _BAD_SET_SIZE;
2204     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
2205       // find the link (startLink) ending at startCorner
2206       corner = 0;
2207       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
2208         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
2209           corner = (*startLink)->node2(); break;
2210         }
2211         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
2212           corner = (*startLink)->node1(); break;
2213         }
2214       }
2215       if ( startLink == linksEnd )
2216         return _BAD_CORNER;
2217       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
2218       linkSet.erase( startLink );
2219       startCorner = corner;
2220     }
2221
2222     return _OK;
2223   }
2224 }
2225
2226 //=======================================================================
2227 /*!
2228  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
2229  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
2230  *
2231  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
2232  */
2233 //=======================================================================
2234
2235 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
2236 {
2237   // apply algorithm to solids or geom faces
2238   // ----------------------------------------------
2239   if ( myShape.IsNull() ) {
2240     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
2241     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
2242
2243     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
2244     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
2245       faces.Add( f.Current() );
2246     }
2247     for ( TopExp_Explorer v(myShape,TopAbs_SOLID); v.More(); v.Next() ) {
2248       if ( myMesh->GetSubMesh( v.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
2249         for ( TopExp_Explorer f( v.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
2250           faces.Add( f.Current() );
2251       }
2252       else { // fix nodes in the solid and its faces
2253         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
2254         h.SetSubShape( v.Current() );
2255         h.FixQuadraticElements(false);
2256       }
2257     }
2258     // fix nodes on geom faces
2259     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
2260       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
2261       h.SetSubShape( fIt.Key() );
2262       h.FixQuadraticElements();
2263     }
2264     return;
2265   }
2266
2267   // Find out type of elements and get iterator on them
2268   // ---------------------------------------------------
2269
2270   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
2271   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
2272
2273   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
2274   if ( !submesh )
2275     return;
2276   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
2277     elemIt = smDS->GetElements();
2278     if ( elemIt->more() ) {
2279       elemType = elemIt->next()->GetType();
2280       elemIt = smDS->GetElements();
2281     }
2282   }
2283   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
2284     return;
2285
2286   // Fill in auxiliary data structures
2287   // ----------------------------------
2288
2289   set< QLink > links;
2290   set< QFace > faces;
2291   set< QLink >::iterator pLink;
2292   set< QFace >::iterator pFace;
2293
2294   bool isCurved = false;
2295   bool hasRectFaces = false;
2296   set<int> nbElemNodeSet;
2297
2298   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
2299   {
2300     SMDS_VolumeTool volTool;
2301     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
2302     {
2303       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
2304       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
2305         return; //continue;
2306       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
2307       {
2308         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
2309         nbElemNodeSet.insert( nbN );
2310         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
2311         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
2312         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
2313         {
2314           // store QLink
2315           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
2316           pLink = links.insert( link ).first;
2317           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
2318           if ( !isCurved )
2319             isCurved = !link.IsStraight();
2320           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE && !link.IsStraight() )
2321             return; // already fixed
2322         }
2323         // store QFace
2324         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
2325         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
2326           pFace->AddSelfToLinks();
2327         pFace->SetVolume( vol );
2328         hasRectFaces = hasRectFaces ||
2329           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
2330             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
2331       }
2332     }
2333     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
2334     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
2335       pLink->SetContinuesFaces();
2336   }
2337   else
2338   {
2339     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
2340     {
2341       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
2342       if ( !face->IsQuadratic() )
2343         continue;
2344       nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
2345       int nbN = face->NbNodes()/2;
2346       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
2347       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
2348       {
2349         // store QLink
2350         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
2351         pLink = links.insert( link ).first;
2352         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
2353         if ( !isCurved )
2354           isCurved = !link.IsStraight();
2355       }
2356       // store QFace
2357       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
2358       pFace->AddSelfToLinks();
2359       hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
2360     }
2361   }
2362   if ( !isCurved )
2363     return; // no curved edges of faces
2364
2365   // Compute displacement of medium nodes
2366   // -------------------------------------
2367
2368   // two loops on faces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones
2369   TopLoc_Location loc;
2370   // not treat boundary of volumic submesh
2371   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
2372   for ( ; isInside < 2; ++isInside ) {
2373     MSG( "--------------- LOOP " << isInside << " ------------------");
2374     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
2375
2376     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
2377       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
2378         continue;
2379       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from quadrangle
2380       {
2381         MSG( "CHAIN");
2382         // make chain of links connected via continues faces
2383         int error = ERR_OK;
2384         TChain rawChain;
2385         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
2386         rawChain.reverse();
2387         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
2388
2389         vector< TChain > chains;
2390         if ( error == ERR_OK ) { // chains contains continues rectangles
2391           chains.resize(1);
2392           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
2393         }
2394         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chains contains continues triangles
2395           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
2396           if ( res != _OK ) { // not rectangles split into triangles
2397             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
2398             break;
2399           }
2400         }
2401         else if ( error == ERR_PRISM ) { // side faces of prisms
2402           fixPrism( rawChain );
2403           break;
2404         }
2405         else {
2406           continue;
2407         }
2408         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
2409         {
2410           TChain& chain = chains[iC];
2411           if ( chain.empty() ) continue;
2412           if ( chain.front()->IsStraight() && chain.back()->IsStraight() ) {
2413             MSG("3D straight");
2414             continue;
2415           }
2416           // mesure chain length and compute link position along the chain
2417           double chainLen = 0;
2418           vector< double > linkPos;
2419           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
2420           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
2421           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
2422             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
2423             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
2424             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
2425               link1 = chain.erase( link1 );
2426               if ( link1 == chain.end() )
2427                 break;
2428               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
2429             }
2430             chainLen += len;
2431             linkPos.push_back( chainLen );
2432           }
2433           MSG("");
2434           if ( linkPos.size() < 2 )
2435             continue;
2436
2437           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
2438           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
2439
2440           TopoDS_Face face;
2441           bool checkUV = true;
2442           if ( !isInside ) {
2443             // compute node displacement of end links in parametric space of face
2444             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = (*(++chain.begin()))->_mediumNode;
2445             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
2446             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
2447               face = TopoDS::Face( f );
2448               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) { // move0 or move1
2449                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
2450                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
2451                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
2452                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
2453                 gp_XY uvMove = uvm - GetMiddleUV( BRep_Tool::Surface(face,loc), uv1, uv2);
2454                 if ( is1 ) move1.SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
2455                 else       move0.SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
2456               }
2457               if ( move0.SquareMagnitude() < straightTol2 &&
2458                    move1.SquareMagnitude() < straightTol2 ) {
2459                 MSG("2D straight");
2460                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
2461               }
2462             }
2463           }
2464           gp_Trsf trsf;
2465           if ( isInside || face.IsNull() )
2466           {
2467             // compute node displacement of end links in their local coord systems
2468             {
2469               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
2470               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
2471                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
2472               move0.Transform(trsf);
2473             }
2474             {
2475               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
2476               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
2477                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
2478               move1.Transform(trsf);
2479             }
2480           }
2481           // compute displacement of medium nodes
2482           link2 = chain.begin();
2483           link0 = link2++;
2484           link1 = link2++;
2485           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
2486           {
2487             double r = linkPos[i] / chainLen;
2488             // displacement in local coord system
2489             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
2490             if ( isInside || face.IsNull()) {
2491               // transform to global
2492               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
2493               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
2494               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
2495               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
2496               move.Transform(trsf);
2497             }
2498             else {
2499               // compute 3D displacement by 2D one
2500               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2501               gp_XY newUV   = oldUV + gp_XY( move.X(), move.Y() );
2502               gp_Pnt newPnt = BRep_Tool::Surface(face,loc)->Value( newUV.X(), newUV.Y());
2503               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
2504 #ifdef _DEBUG_
2505               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
2506                    move.SquareMagnitude())
2507               {
2508                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2509                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2510                 MSG( "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
2511                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
2512                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
2513                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
2514               }
2515 #endif
2516             }
2517             (*link1)->Move( move );
2518             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
2519                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
2520                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
2521                  " by " << move.Magnitude());
2522           }
2523         } // loop on chains of links
2524       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
2525     } // loop on faces
2526   }
2527
2528   // Move nodes
2529   // -----------
2530
2531   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
2532     if ( pLink->IsMoved() ) {
2533       //gp_Pnt p = pLink->MediumPnt() + pLink->Move();
2534       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
2535       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
2536     }
2537   }
2538 }