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[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License.
10 //
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
24 // Created:   15.02.06 15:22:41
25 // Author:    Sergey KUUL
26 //
27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
28
29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
31 #include "SMDS_FacePosition.hxx" 
32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
34 #include "SMESH_Block.hxx"
35 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
36 #include "SMESH_subMesh.hxx"
37
38 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
39 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
40 #include <BRepTools.hxx>
41 #include <BRep_Tool.hxx>
42 #include <Geom2d_Curve.hxx>
43 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
45 #include <Geom_Curve.hxx>
46 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
47 #include <Geom_Surface.hxx>
48 #include <ShapeAnalysis.hxx>
49 #include <TopExp.hxx>
50 #include <TopExp_Explorer.hxx>
51 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
52 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
53 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
54 #include <TopoDS.hxx>
55 #include <gp_Ax3.hxx>
56 #include <gp_Pnt2d.hxx>
57 #include <gp_Trsf.hxx>
58
59 #include <Standard_Failure.hxx>
60 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
61
62 #include <utilities.h>
63
64 #include <limits>
65
66 using namespace std;
67
68 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
69
70 namespace {
71
72   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
73
74   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
75 }
76
77 //================================================================================
78 /*!
79  * \brief Constructor
80  */
81 //================================================================================
82
83 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
84   : myParIndex(0), myMesh(&theMesh), myShapeID(0), myCreateQuadratic(false),
85     myFixNodeParameters(false)
86 {
87   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
88   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
89 }
90
91 //=======================================================================
92 //function : ~SMESH_MesherHelper
93 //purpose  : 
94 //=======================================================================
95
96 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
97 {
98   {
99     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
100     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
101       delete i_proj->second;
102   }
103   {
104     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
105     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
106       delete i_proj->second;
107   }
108 }
109
110 //=======================================================================
111 //function : IsQuadraticSubMesh
112 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape 
113 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
114 //           Also fill myTLinkNodeMap
115 //=======================================================================
116
117 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
118 {
119   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
120   // we can create quadratic elements only if all elements
121   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
122   // also we have to fill myTLinkNodeMap
123   myCreateQuadratic = true;
124   mySeamShapeIds.clear();
125   myDegenShapeIds.clear();
126   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
127   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
128   {
129     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
130     if ( subIt.More() )
131       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
132   }
133   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
134
135
136   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
137
138   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
139   {
140     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
141     {
142       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
143       while ( fIt->more() )
144         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
145     }
146   }
147   else
148   {
149     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
150     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
151     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
152       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
153         continue; // needed if aSh is compound of solids
154       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
155         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
156           while(it->more()) {
157             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
158             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
159               myCreateQuadratic = false;
160               break;
161             }
162             else {
163               // fill TLinkNodeMap
164               switch ( e->NbNodes() ) {
165               case 3:
166                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
167               case 6:
168                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
169                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
170                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
171               case 8:
172                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
173                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
174                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
175                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
176                 break;
177               default:
178                 myCreateQuadratic = false;
179                 break;
180               }
181             }
182           }
183         }
184       }
185     }
186   }
187
188   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
189     myCreateQuadratic = false;
190
191   if(!myCreateQuadratic) {
192     myTLinkNodeMap.clear();
193   }
194   SetSubShape( aSh );
195
196   return myCreateQuadratic;
197 }
198
199 //=======================================================================
200 //function : SetSubShape
201 //purpose  : Set geometry to make elements on
202 //=======================================================================
203
204 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
205 {
206   if ( aShID == myShapeID )
207     return;
208   if ( aShID > 0 )
209     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
210   else
211     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
212 }
213
214 //=======================================================================
215 //function : SetSubShape
216 //purpose  : Set geometry to create elements on
217 //=======================================================================
218
219 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
220 {
221   if ( myShape.IsSame( aSh ))
222     return;
223
224   myShape = aSh;
225   mySeamShapeIds.clear();
226   myDegenShapeIds.clear();
227
228   if ( myShape.IsNull() ) {
229     myShapeID  = 0;
230     return;
231   }
232   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
233   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
234   myParIndex = 0;
235
236   // treatment of periodic faces
237   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
238   {
239     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
240     TopLoc_Location loc;
241     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
242
243     if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
244          surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
245     {
246       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
247       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
248       GeomAdaptor_Surface surf( surface );
249
250       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
251       {
252         // look for a seam edge
253         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
254         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
255           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
256           gp_Pnt2d uv1, uv2;
257           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
258           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
259           {
260             myParIndex |= U_periodic;
261             myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
262             myPar2[0] = surf.LastUParameter();
263           }
264           else {
265             myParIndex |= V_periodic;
266             myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
267             myPar2[1] = surf.LastVParameter();
268           }
269           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
270           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
271           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
272           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
273             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
274             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
275           }
276         }
277
278         // look for a degenerated edge
279         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) {
280           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
281           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
282             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
283         }
284       }
285       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex ) {
286         if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsUClosed() ) {
287           myParIndex |= U_periodic;
288           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
289           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
290         }
291         else if ( surface->IsVPeriodic() || surface->IsVClosed() ) {
292           myParIndex |= V_periodic;
293           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
294           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
295         }
296       }
297     }
298   }
299 }
300
301 //=======================================================================
302 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
303 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
304 //           Return true if the face is periodic.
305 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
306 //           * SetSubShape()
307 //=======================================================================
308
309 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
310 {
311   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
312
313   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
314     return !mySeamShapeIds.empty();
315
316   TopLoc_Location loc;
317   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
318   if ( !aSurface.IsNull() )
319     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
320
321   return false;
322 }
323
324 //=======================================================================
325 //function : IsMedium
326 //purpose  : 
327 //=======================================================================
328
329 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
330                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
331 {
332   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
333 }
334
335 //=======================================================================
336 //function : GetSubShapeByNode
337 //purpose  : Return support shape of a node
338 //=======================================================================
339
340 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
341                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
342 {
343   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
344   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
345     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
346   else
347     return TopoDS_Shape();
348 }
349
350
351 //=======================================================================
352 //function : AddTLinkNode
353 //purpose  : add a link in my data structure
354 //=======================================================================
355
356 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
357                                       const SMDS_MeshNode* n2,
358                                       const SMDS_MeshNode* n12)
359 {
360   // add new record to map
361   SMESH_TLink link( n1, n2 );
362   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
363 }
364
365 //================================================================================
366 /*!
367  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
368  */
369 //================================================================================
370
371 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
372 {
373   if ( edge->IsQuadratic() )
374     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
375 }
376
377 //================================================================================
378 /*!
379  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
380  */
381 //================================================================================
382
383 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
384 {
385   if ( !f->IsPoly() )
386     switch ( f->NbNodes() ) {
387     case 6:
388       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
389       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
390       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
391     case 8:
392       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
393       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
394       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
395       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7));
396     default:;
397     }
398 }
399
400 //================================================================================
401 /*!
402  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
403  */
404 //================================================================================
405
406 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
407 {
408   if ( volume->IsQuadratic() )
409   {
410     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
411     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
412     set<int> addedLinks;
413     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
414     {
415       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
416       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
417       for ( int i = 0; i < nbN; )
418       {
419         int iN1  = iNodes[i++];
420         int iN12 = iNodes[i++];
421         int iN2  = iNodes[i];
422         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
423         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
424         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
425         if ( it_isNew.second )
426           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
427         else
428           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
429       }
430     }
431   }
432 }
433
434 //================================================================================
435 /*!
436  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
437  * the positions proved to be invalid
438  */
439 //================================================================================
440
441 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
442 {
443   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
444   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
445 }
446
447 //================================================================================
448 /*!
449  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
450  * Once set, validity is not changed
451  */
452 //================================================================================
453
454 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
455 {
456   ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok));
457 }
458
459 //=======================================================================
460 //function : ToFixNodeParameters
461 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in 
462 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
463 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
464 //           Default is False
465 //=======================================================================
466
467 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
468 {
469   myFixNodeParameters = toFix;
470 }
471
472
473 //=======================================================================
474 //function : GetUVOnSeam
475 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
476 //=======================================================================
477
478 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
479 {
480   gp_Pnt2d result = uv1;
481   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
482   {
483     if ( myParIndex & i )
484     {
485       double p1 = uv1.Coord( i );
486       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
487       if ( myParIndex == i ||
488            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
489            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
490       {
491         double p2 = uv2.Coord( i );
492         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
493         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
494           result.SetCoord( i, p1Alt );
495       }
496     }
497   }
498   return result;
499 }
500
501 //=======================================================================
502 //function : GetNodeUV
503 //purpose  : Return node UV on face
504 //=======================================================================
505
506 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
507                                     const SMDS_MeshNode* n,
508                                     const SMDS_MeshNode* n2,
509                                     bool*                check) const
510 {
511   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
512   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
513   bool uvOK = false;
514   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
515   {
516     // node has position on face
517     const SMDS_FacePosition* fpos =
518       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition());
519     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
520     if ( check )
521       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
522   }
523   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
524   {
525     // node has position on edge => it is needed to find
526     // corresponding edge from face, get pcurve for this
527     // edge and retrieve value from this pcurve
528     const SMDS_EdgePosition* epos =
529       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition());
530     int edgeID = n->getshapeId();
531     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
532     double f, l, u = epos->GetUParameter();
533     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
534     bool validU = ( f < u && u < l );
535     if ( validU )
536       uv = C2d->Value( u );
537     else
538       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
539     if ( check || !validU )
540       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
541
542     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
543     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
544     {
545       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
546     }
547     else
548     { // adjust uv to period
549       TopLoc_Location loc;
550       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
551       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
552       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
553       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
554         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
555         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
556         if(isUPeriodic)
557           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
558         if(isVPeriodic)
559           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
560       }
561     }
562   }
563   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
564   {
565     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
566       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
567       try {
568         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
569         uvOK = true;
570       }
571       catch (Standard_Failure& exc) {
572       }
573       if ( !uvOK ) {
574         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
575           uvOK = ( V == vert.Current() );
576         if ( !uvOK ) {
577 #ifdef _DEBUG_
578           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
579                << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
580 #endif
581           // get UV of a vertex closest to the node
582           double dist = 1e100;
583           gp_Pnt pn = XYZ( n );
584           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
585             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
586             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
587             double curDist = p.SquareDistance( pn );
588             if ( curDist < dist ) {
589               dist = curDist;
590               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
591               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
592             }
593           }
594         }
595         else {
596           uvOK = false;
597           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
598           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
599             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
600               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
601               double f,l;
602               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
603               if ( !C2d.IsNull() ) {
604                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
605                 uv = C2d->Value( u );
606                 uvOK = true;
607                 break;
608               }
609             }
610           }
611         }
612       }
613       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
614         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
615     }
616   }
617   else
618   {
619     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
620   }
621
622   if ( check )
623     *check = uvOK;
624
625   return uv.XY();
626 }
627
628 //=======================================================================
629 //function : CheckNodeUV
630 //purpose  : Check and fix node UV on a face
631 //=======================================================================
632
633 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
634                                      const SMDS_MeshNode* n,
635                                      gp_XY&               uv,
636                                      const double         tol,
637                                      const bool           force,
638                                      double               distXYZ[4]) const
639 {
640   int shapeID = n->getshapeId();
641   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
642   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit )
643   {
644     // check that uv is correct
645     TopLoc_Location loc;
646     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
647     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
648     double dist = 0;
649     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
650     if ( infinit ||
651          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
652     {
653       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
654       if ( !infinit && distXYZ ) {
655         surfPnt.Transform( loc );
656         distXYZ[0] = dist;
657         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
658       }
659       // uv incorrect, project the node to surface
660       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
661       projector.Perform( nodePnt );
662       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
663       {
664         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
665         return false;
666       }
667       Quantity_Parameter U,V;
668       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
669       uv.SetCoord( U,V );
670       surfPnt = surface->Value( U, V );
671       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
672       if ( distXYZ ) {
673         surfPnt.Transform( loc );
674         distXYZ[0] = dist;
675         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
676       }
677       if ( dist > tol )
678       {
679         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
680         return false;
681       }
682       // store the fixed UV on the face
683       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
684         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
685           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
686     }
687     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
688     {
689       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
690     }
691   }
692   return true;
693 }
694
695 //=======================================================================
696 //function : GetProjector
697 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
698 //=======================================================================
699
700 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
701                                                              TopLoc_Location&   loc,
702                                                              double             tol ) const
703 {
704   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
705   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
706   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
707   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
708   if ( i_proj == i2proj.end() )
709   {
710     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
711     double U1, U2, V1, V2;
712     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
713     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
714     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
715     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
716   }
717   return *( i_proj->second );
718 }
719
720 namespace
721 {
722   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
723   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
724   gp_XY_FunPtr(Subtracted); 
725 }
726
727 //=======================================================================
728 //function : applyIn2D
729 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
730 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
731 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
732 //=======================================================================
733
734 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
735                                     const gp_XY&                uv1,
736                                     const gp_XY&                uv2,
737                                     xyFunPtr                    fun,
738                                     const bool                  resultInPeriod)
739 {
740   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
741   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
742   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
743     return fun(uv1,uv2);
744
745   // move uv2 not far than half-period from uv1
746   double u2 = 
747     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
748   double v2 = 
749     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
750
751   // execute operation
752   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
753
754   // move result within period
755   if ( resultInPeriod )
756   {
757     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
758     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
759     if ( isUPeriodic )
760       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
761     if ( isVPeriodic )
762       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
763   }
764
765   return res;
766 }
767 //=======================================================================
768 //function : GetMiddleUV
769 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
770 //=======================================================================
771
772 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
773                                       const gp_XY&                p1,
774                                       const gp_XY&                p2)
775 {
776   // NOTE:
777   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
778   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
779   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
780   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
781     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
782
783   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
784 }
785
786 //=======================================================================
787 //function : GetNodeU
788 //purpose  : Return node U on edge
789 //=======================================================================
790
791 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
792                                     const SMDS_MeshNode* n,
793                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
794                                     bool*                check)
795 {
796   double param = 0;
797   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
798   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
799   {
800     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
801     param =  epos->GetUParameter();
802   }
803   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
804   {
805     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
806     {
807       Standard_Real f,l;
808       BRep_Tool::Range( E, f,l );
809       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
810       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
811     }
812     else
813     {
814       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
815       int vertexID = n->getshapeId();
816       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
817       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
818     }
819   }
820   if ( check )
821   {
822     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
823     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
824     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
825     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
826       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
827
828     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
829   }
830   return param;
831 }
832
833 //=======================================================================
834 //function : CheckNodeU
835 //purpose  : Check and fix node U on an edge
836 //           Return false if U is bad and could not be fixed
837 //=======================================================================
838
839 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
840                                     const SMDS_MeshNode* n,
841                                     double&              u,
842                                     const double         tol,
843                                     const bool           force,
844                                     double               distXYZ[4]) const
845 {
846   int shapeID = n->getshapeId();
847   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ))
848   {
849     TopLoc_Location loc; double f,l;
850     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
851     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
852     {
853       if ( u+tol < f || u-tol > l )
854       {
855         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
856         u =  f*r + l*(1-r);
857       }
858     }
859     else
860     {
861       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
862       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
863       gp_Pnt curvPnt = curve->Value( u );
864       double dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
865       if ( distXYZ ) {
866         curvPnt.Transform( loc );
867         distXYZ[0] = dist;
868         distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
869       }
870       if ( dist > tol )
871       {
872         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
873         // u incorrect, project the node to the curve
874         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
875         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
876         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
877           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
878         if ( !i_proj->second  )
879         {
880           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
881           i_proj->second->Init( curve, f, l );
882         }
883         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
884         projector->Perform( nodePnt );
885         if ( projector->NbPoints() < 1 )
886         {
887           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
888           return false;
889         }
890         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
891         u = double( U );
892         curvPnt = curve->Value( u );
893         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
894         if ( distXYZ ) {
895           curvPnt.Transform( loc );
896           distXYZ[0] = dist;
897           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
898         }
899         if ( dist > tol )
900         {
901           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
902           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
903           return false;
904         }
905         // store the fixed U on the edge
906         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
907           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
908             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
909       }
910       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
911       {
912         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
913       }
914       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
915       {
916         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
917         try
918         {
919           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
920           double period = curve->Period();
921           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
922         }
923         catch (Standard_Failure& exc)
924         {
925           return false;
926         }
927       }
928     }
929   }
930   return true;
931 }
932
933 //=======================================================================
934 //function : GetMediumPos
935 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
936 //          set a medium node on
937 //=======================================================================
938
939 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum> SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
940                                                                   const SMDS_MeshNode* n2)
941 {
942   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
943   int              shapeID = -1;
944   TopoDS_Shape     shape;
945
946   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
947   {
948     shapeType = myShape.ShapeType();
949     shapeID   = myShapeID;
950   }
951   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
952   {
953     shapeID = n2->getshapeId();
954     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
955   }
956   else
957   {
958     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
959     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
960
961     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
962     {
963     }
964     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
965     {
966       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
967       {
968         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
969         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
970         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
971         if ( IsSubShape( S, F ))
972         {
973           shapeType = TopAbs_FACE;
974           shapeID   = n1->getshapeId();
975         }
976       }
977     }
978     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
979     {
980       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
981       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
982       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
983     }
984     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
985     {
986       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
987       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
988       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
989       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
990     }
991     else // VERTEX and EDGE
992     {
993       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
994       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
995       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
996       if ( IsSubShape( V, E ))
997         shape = E;
998       else
999         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1000     }
1001   }
1002
1003   if ( !shape.IsNull() )
1004   {
1005     if ( shapeID < 1 )
1006       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1007     shapeType = shape.ShapeType();
1008   }
1009   return make_pair( shapeID, shapeType );
1010 }
1011
1012 //=======================================================================
1013 //function : GetMediumNode
1014 //purpose  : Return existing or create new medium nodes between given ones
1015 //=======================================================================
1016
1017 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1018                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1019                                                        bool                 force3d)
1020 {
1021   // Find existing node
1022
1023   SMESH_TLink link(n1,n2);
1024   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1025   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1026     return (*itLN).second;
1027   }
1028
1029   // Create medium node
1030
1031   SMDS_MeshNode* n12;
1032   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1033
1034   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1035     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1036     std::swap( n1, n2 );
1037
1038   // get type of shape for the new medium node
1039   int faceID = -1, edgeID = -1;
1040   TopoDS_Edge E; double u [2];
1041   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1042   bool uvOK[2] = { false, false };
1043
1044   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2 );
1045
1046   // get positions of the given nodes on shapes
1047   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1048   {
1049     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1050     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1051     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1052   }
1053   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1054   {
1055     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1056     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1057     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1058          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1059          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1060     {
1061       // issue 0021006
1062       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1063     }
1064     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1065     u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1066     u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1067   }
1068
1069   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1070   {
1071     // we try to create medium node using UV parameters of
1072     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1073     if( ! F.IsNull() )
1074     {
1075       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1076       {
1077         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1078           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1079           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1080         }
1081         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1082           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1083           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1084         }
1085
1086         TopLoc_Location loc;
1087         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1088         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1089         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1090         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1091         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1092         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1093         return n12;
1094       }
1095     }
1096     else if ( !E.IsNull() )
1097     {
1098       double f,l;
1099       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1100       if(!C.IsNull())
1101       {
1102         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1103         double U;
1104         if(isPeriodic) {
1105           Standard_Real Period = C->Period();
1106           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1107           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1108           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1109         }
1110         else
1111           U = (u[0]+u[1])/2.;
1112
1113         gp_Pnt P = C->Value( U );
1114         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1115         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1116         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1117         return n12;
1118       }
1119     }
1120   }
1121
1122   // 3d variant
1123   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1124   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1125   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1126   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1127
1128   if ( !F.IsNull() )
1129   {
1130     gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1131     CheckNodeUV( F, n12, UV, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1132     meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1133   }
1134   else if ( !E.IsNull() )
1135   {
1136     double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1137     CheckNodeU( E, n12, U, 2*BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1138     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1139   }
1140   else if ( myShapeID > 0 )
1141   {
1142     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
1143   }
1144
1145   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1146   return n12;
1147 }
1148
1149 //================================================================================
1150 /*!
1151  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1152  */
1153 //================================================================================
1154
1155 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1156                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1157                                                                      bool                 force3d)
1158 {
1159   gp_Pnt middle = 0.5 * XYZ(n1) + 0.5 * XYZ(n2);
1160   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1161
1162   // To find position on edge and 3D position for n12,
1163   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1164
1165   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4];
1166   int iOkEdge = 0;
1167   TopoDS_Edge edges[2];
1168   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1169   {
1170     // get an edge
1171     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1172     TopoDS_Shape shape = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1173     if ( shape.IsNull() || shape.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
1174       continue;
1175
1176     // project to get U of projection and distance from middle to projection
1177     TopoDS_Edge edge = edges[ is2nd ] = TopoDS::Edge( shape );
1178     double node2MiddleDist = middle.Distance( XYZ(n) );
1179     double foundU = GetNodeU( edge, n );
1180     CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1181     if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
1182     {
1183       distMiddleProj = distXYZ[0];
1184       u = foundU;
1185       iOkEdge = is2nd;
1186     }
1187   }
1188   if ( Precision::IsInfinite( distMiddleProj ))
1189   {
1190     // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1191     TopoDS_Vertex vCommon;
1192     if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1193       u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1194     else
1195     {
1196       double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1197       BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1198       u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1199     }
1200     iOkEdge = 0;
1201     distMiddleProj = 0;
1202   }
1203
1204   // move n12 to position of a successfull projection
1205   double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1206   if ( !force3d && distMiddleProj > 2*tol )
1207   {
1208     TopLoc_Location loc; double f,l;
1209     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( edges[iOkEdge],loc,f,l );
1210     gp_Pnt p = curve->Value( u );
1211     GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1212   }
1213
1214   GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edges[iOkEdge], u);
1215
1216   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1217
1218   return n12;
1219 }
1220
1221 //=======================================================================
1222 //function : AddNode
1223 //purpose  : Creates a node
1224 //=======================================================================
1225
1226 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1227                                            double u, double v)
1228 {
1229   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1230   SMDS_MeshNode* node = 0;
1231   if ( ID )
1232     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1233   else
1234     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1235   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) {
1236     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1237     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1238     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1239     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1240     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1241     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1242     default: ;
1243     }
1244   }
1245   return node;
1246 }
1247
1248 //=======================================================================
1249 //function : AddEdge
1250 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1251 //=======================================================================
1252
1253 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1254                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1255                                            const int            id,
1256                                            const bool           force3d)
1257 {
1258   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1259   
1260   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1261   if (myCreateQuadratic) {
1262     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1263     if(id)
1264       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1265     else
1266       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1267   }
1268   else {
1269     if(id)
1270       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1271     else
1272       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1273   }
1274
1275   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1276     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1277
1278   return edge;
1279 }
1280
1281 //=======================================================================
1282 //function : AddFace
1283 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1284 //=======================================================================
1285
1286 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1287                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1288                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1289                                            const int id,
1290                                            const bool force3d)
1291 {
1292   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1293   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1294
1295   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1296     return elem;
1297
1298   if(!myCreateQuadratic) {
1299     if(id)
1300       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1301     else
1302       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1303   }
1304   else {
1305     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1306     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1307     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1308
1309     if(id)
1310       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1311     else
1312       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1313   }
1314   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1315     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1316
1317   return elem;
1318 }
1319
1320 //=======================================================================
1321 //function : AddFace
1322 //purpose  : Creates quadratic or linear quadrangle
1323 //=======================================================================
1324
1325 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1326                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1327                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1328                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1329                                            const int            id,
1330                                            const bool           force3d)
1331 {
1332   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1333   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1334
1335   if( n1==n2 ) {
1336     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1337   }
1338   if( n1==n3 ) {
1339     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1340   }
1341   if( n1==n4 ) {
1342     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1343   }
1344   if( n2==n3 ) {
1345     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1346   }
1347   if( n2==n4 ) {
1348     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1349   }
1350   if( n3==n4 ) {
1351     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1352   }
1353
1354   if(!myCreateQuadratic) {
1355     if(id)
1356       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1357     else
1358       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1359   }
1360   else {
1361     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1362     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1363     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1364     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1365
1366     if(id)
1367       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1368     else
1369       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1370   }
1371   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1372     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1373
1374   return elem;
1375 }
1376
1377 //=======================================================================
1378 //function : AddPolygonalFace
1379 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1380 //=======================================================================
1381
1382 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1383                                                      const int                           id,
1384                                                      const bool                          force3d)
1385 {
1386   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1387   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1388
1389   if(!myCreateQuadratic) {
1390     if(id)
1391       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1392     else
1393       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1394   }
1395   else {
1396     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1397     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1398     {
1399       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1400       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1401       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1402       newNodes.push_back( n1 );
1403       newNodes.push_back( n12 );
1404     }
1405     if(id)
1406       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1407     else
1408       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1409   }
1410   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1411     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1412
1413   return elem;
1414 }
1415
1416 //=======================================================================
1417 //function : AddVolume
1418 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1419 //=======================================================================
1420
1421 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1422                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1423                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1424                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1425                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1426                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1427                                                const int id,
1428                                                const bool force3d)
1429 {
1430   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1431   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1432   if(!myCreateQuadratic) {
1433     if(id)
1434       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1435     else
1436       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1437   }
1438   else {
1439     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1440     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1441     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1442
1443     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1444     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1445     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1446
1447     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1448     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1449     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1450
1451     if(id)
1452       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, 
1453                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1454     else
1455       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1456                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1457   }
1458   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1459     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1460
1461   return elem;
1462 }
1463
1464 //=======================================================================
1465 //function : AddVolume
1466 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1467 //=======================================================================
1468
1469 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1470                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1471                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1472                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1473                                                const int id, 
1474                                                const bool force3d)
1475 {
1476   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1477   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1478   if(!myCreateQuadratic) {
1479     if(id)
1480       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1481     else
1482       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1483   }
1484   else {
1485     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1486     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1487     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1488
1489     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1490     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1491     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1492
1493     if(id)
1494       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1495     else
1496       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1497   }
1498   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1499     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1500
1501   return elem;
1502 }
1503
1504 //=======================================================================
1505 //function : AddVolume
1506 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1507 //=======================================================================
1508
1509 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1510                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1511                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1512                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1513                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1514                                                const int id, 
1515                                                const bool force3d)
1516 {
1517   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1518   if(!myCreateQuadratic) {
1519     if(id)
1520       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1521     else
1522       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1523   }
1524   else {
1525     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1526     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1527     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1528     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1529
1530     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1531     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1532     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1533     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1534
1535     if(id)
1536       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1537                                             n12, n23, n34, n41,
1538                                             n15, n25, n35, n45,
1539                                             id);
1540     else
1541       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1542                                      n12, n23, n34, n41,
1543                                      n15, n25, n35, n45);
1544   }
1545   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1546     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1547
1548   return elem;
1549 }
1550
1551 //=======================================================================
1552 //function : AddVolume
1553 //purpose  : Creates quadratic or linear hexahedron
1554 //=======================================================================
1555
1556 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1557                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1558                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1559                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1560                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1561                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1562                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1563                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1564                                                const int id,
1565                                                const bool force3d)
1566 {
1567   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1568   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1569   if(!myCreateQuadratic) {
1570     if(id)
1571       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1572     else
1573       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1574   }
1575   else {
1576     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1577     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1578     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1579     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1580
1581     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1582     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1583     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1584     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1585
1586     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1587     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1588     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1589     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1590
1591     if(id)
1592       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1593                                      n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1594                                      n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
1595     else
1596       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1597                                n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1598                                n78, n85, n15, n26, n37, n48);
1599   }
1600   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1601     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1602
1603   return elem;
1604 }
1605
1606 //=======================================================================
1607 //function : AddVolume
1608 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
1609 //=======================================================================
1610
1611 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1612                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1613                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1614                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1615                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1616                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1617                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1618                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1619                                                const SMDS_MeshNode* n9,
1620                                                const SMDS_MeshNode* n10,
1621                                                const SMDS_MeshNode* n11,
1622                                                const SMDS_MeshNode* n12,
1623                                                const int id, 
1624                                                bool force3d)
1625 {
1626   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1627   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1628   if(id)
1629     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
1630   else
1631     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
1632   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1633     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1634   return elem;
1635 }
1636
1637 //=======================================================================
1638 //function : AddPolyhedralVolume
1639 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
1640 //=======================================================================
1641
1642 SMDS_MeshVolume*
1643 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1644                                          const std::vector<int>&                  quantities,
1645                                          const int                                id,
1646                                          const bool                               force3d)
1647 {
1648   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1649   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1650   if(!myCreateQuadratic)
1651   {
1652     if(id)
1653       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
1654     else
1655       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
1656   }
1657   else
1658   {
1659     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1660     vector<int> newQuantities;
1661     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
1662     {
1663       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
1664       newQuantities.push_back(0);
1665       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
1666       {
1667         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
1668         newNodes.push_back( n1 );
1669         newQuantities.back()++;
1670         
1671         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
1672 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
1673 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
1674         {
1675           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1676           newNodes.push_back( n12 );
1677           newQuantities.back()++;
1678         }
1679       }
1680       iN += nbNodesInFace;
1681     }
1682     if(id)
1683       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
1684     else
1685       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
1686   }
1687   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1688     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1689
1690   return elem;
1691 }
1692
1693 namespace
1694 {
1695   //================================================================================
1696   /*!
1697    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
1698    */
1699   //================================================================================
1700
1701   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
1702   {
1703     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
1704     while ( fIt->more() )
1705       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
1706         return true;
1707     return false;
1708   }
1709 }
1710
1711 //=======================================================================
1712 //function : IsSameElemGeometry
1713 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
1714 //=======================================================================
1715
1716 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
1717                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
1718                                             const bool             nullSubMeshRes)
1719 {
1720   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
1721
1722   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
1723   while ( elemIt->more() )
1724     if ( elemIt->next()->GetGeomType() != shape )
1725       return false;
1726
1727   return true;
1728 }
1729
1730 //=======================================================================
1731 //function : LoadNodeColumns
1732 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1733 //=======================================================================
1734
1735 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
1736                                          const TopoDS_Face& theFace,
1737                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
1738                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
1739                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
1740 {
1741   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
1742                          theFace,
1743                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
1744                          theMesh,
1745                          theProxyMesh);
1746 }
1747
1748 //=======================================================================
1749 //function : LoadNodeColumns
1750 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1751 //=======================================================================
1752
1753 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
1754                                          const TopoDS_Face&            theFace,
1755                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
1756                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
1757                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
1758 {
1759   // get a right sub-mesh of theFace
1760
1761   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
1762   if ( theProxyMesh )
1763   {
1764     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
1765     if ( !faceSubMesh ||
1766          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
1767          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
1768     {
1769       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
1770       faceSubMesh = 0;
1771       theProxyMesh = 0;
1772     }
1773   }
1774   if ( !faceSubMesh )
1775     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
1776   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
1777     return false;
1778
1779   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
1780   {
1781     // get data of edges for normalization of params
1782
1783     vector< double > length;
1784     double fullLen = 0;
1785     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
1786     {
1787       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
1788       {
1789         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
1790         fullLen += len;
1791         length.push_back( len );
1792       }
1793     }
1794
1795     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
1796     edge = theBaseSide.begin();
1797     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
1798     {
1799       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
1800       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
1801       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
1802
1803       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
1804       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
1805       {
1806         const SMDS_MeshNode* n1 = sortedBaseNN.begin()->second;
1807         const SMDS_MeshNode* n2 = sortedBaseNN.rbegin()->second;
1808         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
1809                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
1810         if ( allNodesAreProxy )
1811           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
1812             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
1813
1814         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
1815         {
1816           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
1817           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
1818         }
1819         else if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
1820         {
1821           while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
1822           sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
1823         }
1824         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
1825       }
1826
1827       double f, l;
1828       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
1829       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
1830       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
1831       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
1832       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
1833       {
1834         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
1835         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
1836           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
1837         u2nn->second.push_back( u_n->second );
1838       }
1839     }
1840     if ( theParam2ColumnMap.empty() )
1841       return false;
1842   }
1843
1844   // nb rows of nodes
1845   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
1846   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
1847
1848   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
1849   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
1850
1851   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
1852   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
1853   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
1854   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
1855   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
1856   {
1857     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
1858     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
1859     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
1860     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
1861
1862     int i1, i2, foundNbRows = 0;
1863     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
1864     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
1865     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
1866     while ( const SMDS_MeshElement* face =
1867             SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
1868     {
1869       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
1870       {
1871         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
1872         if ( nbNodes != 4 )
1873           return false;
1874         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
1875           return false;
1876         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
1877         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
1878         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
1879         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
1880         ++foundNbRows;
1881       }
1882       avoidSet.insert( face );
1883     }
1884     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
1885       return false;
1886     avoidSet.clear();
1887   }
1888   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
1889            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
1890 }
1891
1892 namespace
1893 {
1894   //================================================================================
1895   /*!
1896    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
1897    */
1898   //================================================================================
1899
1900   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
1901                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM )
1902   {
1903     int nbFacesInSM = 0;
1904     if ( n ) {
1905       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
1906       while ( fIt->more() )
1907         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
1908     }
1909     return ( nbFacesInSM == 1 );
1910   }
1911 }
1912
1913 //=======================================================================
1914 //function : IsStructured
1915 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
1916 //=======================================================================
1917
1918 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
1919 {
1920   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
1921   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
1922     return false;
1923
1924   list< TopoDS_Edge > edges;
1925   list< int > nbEdgesInWires;
1926   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
1927                                               edges, nbEdgesInWires );
1928   if ( nbWires != 1 )
1929     return false;
1930
1931   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
1932   // length of structure sides
1933
1934   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
1935
1936   // rotate edges to get the first node being at corner
1937   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
1938   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
1939   bool isCorner     = false;
1940   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
1941   do {
1942     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
1943     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ), fSM);
1944     if ( !isCorner ) {
1945       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
1946       --nbRemainEdges;
1947     }
1948   }
1949   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
1950
1951   if ( !isCorner )
1952     return false;
1953
1954   // get all nodes from EDGEs
1955   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
1956   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
1957   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
1958   {
1959     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
1960     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
1961                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
1962       return false;
1963
1964     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
1965     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
1966     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == u2n->second )
1967       ++u2n;
1968     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2nEnd = --u2Nodes.end();
1969     if ( nodes.empty() || nodes.back() != u2nEnd->second )
1970       ++u2nEnd;
1971     for ( ; u2n != u2nEnd; ++u2n )
1972       edgeNodes.push_back( u2n->second );
1973
1974     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1975       edgeNodes.reverse();
1976     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
1977   }
1978
1979   // get length of structured sides
1980   vector<int> nbEdgesInSide;
1981   int nbEdges = 0;
1982   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
1983   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
1984   {
1985     ++nbEdges;
1986     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM )) {
1987       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
1988       nbEdges = 0;
1989     }
1990   }
1991
1992   // checks
1993   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
1994     return false;
1995   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
1996     return false;
1997   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
1998     return false;
1999   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2000     return false;
2001
2002   return true;
2003 }
2004
2005 //================================================================================
2006 /*!
2007  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2008  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2009  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2010  *                in the correspoding submesh point in different directions
2011  */
2012 //================================================================================
2013
2014 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2015 {
2016   if ( theFace.IsNull() )
2017     return false;
2018
2019   // find out orientation of a meshed face
2020   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2021   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2022   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2023
2024   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2025   if ( !aSubMeshDSFace )
2026     return isReversed;
2027
2028   // find an element with a good normal
2029   gp_Vec Ne;
2030   bool normalOK = false;
2031   gp_XY uv;
2032   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2033   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2034   {
2035     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2036     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2037     {
2038       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2039       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2040       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2041         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2042
2043       // compute normal
2044       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2045       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2046            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2047       {
2048         Ne = v01 ^ v02;
2049         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2050           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[0]._node, nPnt[2]._node, &normalOK );
2051       }
2052     }
2053   }
2054   if ( !normalOK )
2055     return isReversed;
2056
2057   // face normal at node position
2058   TopLoc_Location loc;
2059   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2060   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2061   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2062   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2063     {
2064       if (!surf.IsNull())
2065         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2066       return isReversed;
2067     }
2068   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2069   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2070   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2071
2072   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2073     Nf.Reverse();
2074
2075   return Ne * Nf < 0.;
2076 }
2077
2078 //=======================================================================
2079 //function : Count
2080 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2081 //=======================================================================
2082
2083 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2084                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2085                               const bool             ignoreSame)
2086 {
2087   if ( ignoreSame ) {
2088     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2089     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2090     return map.Extent();
2091   }
2092   else {
2093     int nb = 0;
2094     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2095       ++nb;
2096     return nb;
2097   }
2098 }
2099
2100 //=======================================================================
2101 //function : NbAncestors
2102 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2103 //=======================================================================
2104
2105 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2106                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2107                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2108 {
2109   TopTools_MapOfShape ancestors;
2110   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2111   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2112     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2113       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2114   }
2115   return ancestors.Extent();
2116 }
2117
2118 //=======================================================================
2119 //function : GetSubShapeOri
2120 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2121 //=======================================================================
2122
2123 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2124                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2125 {
2126   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2127   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2128   {
2129     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2130     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2131       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2132     for ( ; e.More(); e.Next())
2133       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2134         break;
2135     if ( e.More() )
2136       ori = e.Current().Orientation();
2137   }
2138   return ori;
2139 }
2140
2141 //=======================================================================
2142 //function : IsSubShape
2143 //purpose  : 
2144 //=======================================================================
2145
2146 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2147                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2148 {
2149   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2150   {
2151     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2152           exp.More();
2153           exp.Next() )
2154       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2155         return true;
2156   }
2157   SCRUTE((shape.IsNull()));
2158   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2159   return false;
2160 }
2161
2162 //=======================================================================
2163 //function : IsSubShape
2164 //purpose  : 
2165 //=======================================================================
2166
2167 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2168 {
2169   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2170     return false;
2171   return
2172     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2173     // PAL16202
2174     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2175 }
2176
2177 //================================================================================
2178 /*!
2179  * \brief Return maximal tolerance of shape
2180  */
2181 //================================================================================
2182
2183 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2184 {
2185   double tol = Precision::Confusion();
2186   TopExp_Explorer exp;
2187   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2188     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2189   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2190     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2191   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2192     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2193
2194   return tol;
2195 }
2196
2197 //================================================================================
2198 /*!
2199  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2200  * \param anEdge - the edge to check
2201  * \retval bool - true if same
2202  */
2203 //================================================================================
2204
2205 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2206 {
2207   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2208     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2209   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2210 }
2211
2212 //================================================================================
2213 /*!
2214  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2215  *  in the case of INTERNAL edge
2216  */
2217 //================================================================================
2218
2219 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2220                                              TopoDS_Edge anEdge,
2221                                              const bool  CumOri )
2222 {
2223   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2224     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2225
2226   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2227   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2228   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2229     vIt.Next();
2230
2231   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2232 }
2233
2234 //================================================================================
2235 /*!
2236  * \brief Return type of shape contained in a group 
2237  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2238  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2239  */
2240 //================================================================================
2241
2242 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2243                                                   const bool          avoidCompound)
2244 {
2245   if ( !group.IsNull() )
2246   {
2247     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2248       return group.ShapeType();
2249
2250     // iterate on a compound
2251     TopoDS_Iterator it( group );
2252     if ( it.More() )
2253       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2254   }
2255   return TopAbs_SHAPE;
2256 }
2257
2258 //=======================================================================
2259 //function : IsQuadraticMesh
2260 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2261 //           quadratic elements will be created.
2262 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2263 //=======================================================================
2264
2265 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2266 {
2267   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2268   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2269   int NbFacesAndEdges=0;
2270   //All faces and edges
2271   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2272   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2273     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2274   
2275   //Quadratic faces and edges
2276   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2277
2278   //Linear faces and edges
2279   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2280   
2281   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2282     //Quadratic mesh
2283     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2284   }
2285   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2286     //Linear mesh
2287     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2288   }
2289   else
2290     //Mesh with both type of elements
2291     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2292 }
2293
2294 //=======================================================================
2295 //function : GetOtherParam
2296 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2297 //=======================================================================
2298
2299 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2300 {
2301   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2302   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2303 }
2304
2305 namespace {
2306
2307   //=======================================================================
2308   /*!
2309    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2310    */
2311   //=======================================================================
2312
2313   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2314   {
2315     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2316     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2317     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2318     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2319       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2320     {
2321       if ( _ancIter.More() ) {
2322         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2323         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2324       }
2325     }
2326     virtual bool more()
2327     {
2328       return _ancIter.More();
2329     }
2330     virtual const TopoDS_Shape* next()
2331     {
2332       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2333       if ( _ancIter.More() )
2334         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2335           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2336             break;
2337       return s;
2338     }
2339   };
2340
2341 } // namespace
2342
2343 //=======================================================================
2344 /*!
2345  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2346  */
2347 //=======================================================================
2348
2349 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2350                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2351                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2352 {
2353   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2354 }
2355
2356 //=======================================================================
2357 //function : GetCommonAncestor
2358 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2359 //=======================================================================
2360
2361 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2362                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2363                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2364                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2365 {
2366   TopoDS_Shape commonAnc;
2367   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2368   {
2369     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2370     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2371       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2372       {
2373         commonAnc = *anc;
2374         break;
2375       }
2376   }
2377   return commonAnc;
2378 }
2379
2380 //#include <Perf_Meter.hxx>
2381
2382 //=======================================================================
2383 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
2384 //=======================================================================
2385
2386 #define __DMP__(txt) \
2387   //cout << txt
2388 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
2389 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
2390
2391   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
2392   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
2393   {
2394     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
2395     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
2396   }
2397
2398   struct QFace;
2399   // ---------------------------------------
2400   /*!
2401    * \brief Quadratic link knowing its faces
2402    */
2403   struct QLink: public SMESH_TLink
2404   {
2405     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
2406     mutable vector<const QFace* > _faces;
2407     mutable gp_Vec                _nodeMove;
2408     mutable int                   _nbMoves;
2409
2410     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
2411       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
2412       _faces.reserve(4);
2413       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2414         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
2415     }
2416     void SetContinuesFaces() const;
2417     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
2418     bool OnBoundary() const;
2419     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
2420     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
2421
2422     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
2423     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2424     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
2425     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2426     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
2427     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
2428
2429     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
2430     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
2431     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
2432     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
2433     bool IsStraight() const
2434     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
2435                              _nodeMove.SquareMagnitude());
2436     }
2437     bool operator<(const QLink& other) const {
2438       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
2439               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
2440               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
2441     }
2442 //     struct PtrComparator {
2443 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
2444 //     };
2445   };
2446   // ---------------------------------------------------------
2447   /*!
2448    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
2449    */
2450   struct TChainLink
2451   {
2452     const QLink*         _qlink;
2453     mutable const QFace* _qfaces[2];
2454
2455     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
2456       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
2457     }
2458     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
2459
2460     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
2461
2462     void RemoveFace( const QFace* face ) const
2463     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
2464
2465     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
2466     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
2467
2468     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
2469     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
2470
2471     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
2472
2473     operator bool() const { return (_qlink); }
2474
2475     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
2476
2477     gp_Vec Normal() const;
2478
2479     bool IsStraight() const;
2480   };
2481   // --------------------------------------------------------------------
2482   typedef list< TChainLink > TChain;
2483   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
2484   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
2485
2486   const int theFirstStep = 5;
2487
2488   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
2489   // --------------------------------------------------------------------
2490   /*!
2491    * \brief Face shared by two volumes and bound by QLinks
2492    */
2493   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
2494   {
2495     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
2496     mutable vector< const QLink* >  _sides;
2497     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
2498     gp_Vec                          _normal;
2499 #ifdef _DEBUG_
2500     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
2501 #endif
2502
2503     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
2504
2505     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
2506
2507     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
2508
2509     void AddSelfToLinks() const {
2510       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2511         _sides[i]->_faces.push_back( this );
2512     }
2513     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
2514       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
2515       return -1;
2516     }
2517     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
2518
2519     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
2520     {
2521       int i = LinkIndex( link._qlink );
2522       if ( i < 0 ) return true;
2523       _sideIsAdded[i] = true;
2524       link.SetFace( this );
2525       // continue from opposite link
2526       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
2527     }
2528     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
2529
2530     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
2531
2532     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
2533
2534     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
2535                                 const TChainLink&    avoidLink,
2536                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
2537                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
2538                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
2539                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
2540
2541     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
2542                               const TChainLink&    avoidLink,
2543                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
2544
2545     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
2546       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2547         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
2548       return 0;
2549     }
2550
2551     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
2552
2553     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
2554                            const gp_Vec&       theRefVec,
2555                            const TLinkSet&     theLinks,
2556                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
2557                            const double        thePrevLen=0,
2558                            const int           theStep=theFirstStep,
2559                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
2560                            double              theSign=1.0) const;
2561   };
2562
2563   //================================================================================
2564   /*!
2565    * \brief Dump QLink and QFace
2566    */
2567   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
2568   {
2569     out <<"QLink nodes: "
2570         << l.node1()->GetID() << " - "
2571         << l._mediumNode->GetID() << " - "
2572         << l.node2()->GetID() << endl;
2573     return out;
2574   }
2575   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
2576   {
2577     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
2578     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
2579       out << (*n)->GetID() << " ";
2580     out << " \tvolumes: "
2581         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
2582         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
2583     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
2584     return out;
2585   }
2586
2587   //================================================================================
2588   /*!
2589    * \brief Construct QFace from QLinks 
2590    */
2591   //================================================================================
2592
2593   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
2594   {
2595     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
2596     _sides = links;
2597     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
2598     _normal.SetCoord(0,0,0);
2599     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
2600       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
2601       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
2602       // compute normal
2603       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
2604       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
2605       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
2606         v1.Reverse(); 
2607       _normal += v1 ^ v2;
2608     }
2609     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
2610     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
2611       _normal /= sqrt( normSqSize );
2612     else
2613       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
2614
2615 #ifdef _DEBUG_
2616     _face = face;
2617 #endif
2618   }
2619   //================================================================================
2620   /*!
2621    * \brief Make up a chain of links
2622    *  \param iSide - link to add first
2623    *  \param chain - chain to fill in
2624    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
2625    *  \param error - out, specifies what is wrong
2626    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
2627    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
2628    */
2629   //================================================================================
2630
2631   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
2632   {
2633     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
2634       return false;
2635     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
2636       return true;
2637
2638     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
2639       MSGBEG( *this );
2640       TLinkSet links;
2641       list< const QFace* > faces( 1, this );
2642       while ( !faces.empty() ) {
2643         const QFace* face = faces.front();
2644         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
2645           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
2646             face->_sideIsAdded[i] = true;
2647             // find a face side in the chain
2648             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
2649 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
2650 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
2651 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
2652 //                 break;
2653 //             if ( chLink == chain.end() )
2654 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
2655             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
2656             chLink->SetFace( face );
2657             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
2658               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
2659                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
2660                   faces.push_back( contFace );
2661           }
2662         }
2663         faces.pop_front();
2664       }
2665       if ( error < ERR_TRI )
2666         error = ERR_TRI;
2667       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
2668       return false;
2669     }
2670     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
2671     const QLink* link = _sides[iSide];
2672     if ( !link)
2673       return true;
2674
2675     // add link into chain
2676     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
2677     chLink->SetFace( this );
2678     MSGBEG( *this );
2679
2680     // propagate from quadrangle to neighbour faces
2681     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
2682       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
2683       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
2684         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
2685         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
2686           if ( f->_sides.size() == 4 )
2687             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
2688       }
2689       else {
2690         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
2691         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
2692           if ( link->_faces[i] )
2693             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
2694         if ( error < ERR_PRISM )
2695           error = ERR_PRISM;
2696         return false;
2697       }
2698     }
2699     return true;
2700   }
2701
2702   //================================================================================
2703   /*!
2704    * \brief Return a boundary link of the triangle face
2705    *  \param links - set of all links
2706    *  \param avoidLink - link not to return
2707    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
2708    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
2709    *                         also performed on adjacent faces
2710    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
2711    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
2712    */
2713   //================================================================================
2714
2715   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
2716                                      const TChainLink&    avoidLink,
2717                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
2718                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
2719                                      bool *               isAdjacentUsed,
2720                                      int                  nbRecursionsLeft) const
2721   {
2722     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
2723
2724     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
2725     TFaceLinkList adjacentFaces;
2726
2727     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2728     {
2729       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
2730         continue;
2731       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
2732       if ( link == linksEnd ) continue;
2733       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
2734         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
2735
2736       // check link
2737       if ( link->IsBoundary() ) {
2738         if ( !nodeToContain ||
2739              (*link)->node1() == nodeToContain ||
2740              (*link)->node2() == nodeToContain )
2741         {
2742           boundaryLink = link;
2743           if ( !notBoundaryLink ) break;
2744         }
2745       }
2746       else if ( notBoundaryLink ) {
2747         *notBoundaryLink = link;
2748         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
2749       }
2750
2751       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
2752         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
2753           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
2754             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
2755     }
2756
2757     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
2758     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
2759     {
2760       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
2761         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
2762       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
2763       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
2764         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
2765                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
2766       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
2767     }
2768     return boundaryLink;
2769   }
2770   //================================================================================
2771   /*!
2772    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
2773    */
2774   //================================================================================
2775
2776   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
2777                                    const TChainLink&    avoidLink,
2778                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
2779   {
2780     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2781       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
2782            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
2783         return links.find( _sides[ i ]);
2784     return links.end();
2785   }
2786
2787   //================================================================================
2788   /*!
2789    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
2790    */
2791   //================================================================================
2792
2793   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
2794   {
2795     gp_Vec norm, vecOut;
2796 //     if ( uvHelper ) {
2797 //       TopoDS_Face face = TopoDS::Face( uvHelper->GetSubShape());
2798 //       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = uvHelper->GetNodeUVneedInFaceNode() ? GetNodeInFace() : 0;
2799 //       gp_XY uv1 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node1(), inFaceNode );
2800 //       gp_XY uv2 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node2(), inFaceNode );
2801 //       norm.SetCoord( uv1.Y() - uv2.Y(), uv2.X() - uv1.X(), 0 );
2802
2803 //       const QLink* otherLink = _sides[(i + 1) % _sides.size()];
2804 //       const SMDS_MeshNode* otherNode =
2805 //         otherLink->node1() == _sides[i]->node1() ? otherLink->node2() : otherLink->node1();
2806 //       gp_XY pIn = uvHelper->GetNodeUV( face, otherNode, inFaceNode );
2807 //       vecOut.SetCoord( uv1.X() - pIn.X(), uv1.Y() - pIn.Y(), 0 );
2808 //     }
2809 //     else {
2810       norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
2811       gp_XYZ pIn = ( XYZ( _sides[0]->node1() ) +
2812                      XYZ( _sides[0]->node2() ) +
2813                      XYZ( _sides[1]->node1() )) / 3.;
2814       vecOut.SetXYZ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
2815       //}
2816     if ( norm * vecOut < 0 )
2817       norm.Reverse();
2818     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
2819     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
2820       norm /= sqrt( mag2 );
2821     return norm;
2822   }
2823   //================================================================================
2824   /*!
2825    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
2826    *  \param theLink - link to fix
2827    *  \param theRefVec - movement of boundary
2828    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
2829    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
2830    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
2831    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
2832    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
2833    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
2834    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
2835    */
2836   //================================================================================
2837
2838   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
2839                                 const gp_Vec&       theRefVec,
2840                                 const TLinkSet&     theLinks,
2841                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
2842                                 const double        thePrevLen,
2843                                 const int           theStep,
2844                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
2845                                 double              theSign) const
2846   {
2847     if ( !theStep )
2848       return thePrevLen; // propagation limit reached
2849
2850     int iL; // index of theLink
2851     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2852       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
2853         break;
2854
2855     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
2856         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
2857     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
2858
2859     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
2860     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
2861     if ( theStep == theFirstStep )
2862       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
2863     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
2864       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
2865
2866     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
2867     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
2868     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
2869     if ( link1 == theLinks.end() || link2 == theLinks.end() )
2870       return thePrevLen;
2871     const QFace* f1 = link1->NextFace( this ); // adjacent faces
2872     const QFace* f2 = link2->NextFace( this );
2873
2874     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
2875     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
2876     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
2877     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
2878     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
2879     try {
2880       OCC_CATCH_SIGNALS;
2881       if ( f1 && theLink->MediumPos() <= (*link1)->MediumPos() )
2882         len1 = f1->MoveByBoundary
2883           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
2884       else
2885         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
2886     } catch (...) {
2887       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2888       return thePrevLen;
2889     }
2890     try {
2891       OCC_CATCH_SIGNALS;
2892       if ( f2 && theLink->MediumPos() <= (*link2)->MediumPos() )
2893         len2 = f2->MoveByBoundary
2894           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
2895       else
2896         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
2897     } catch (...) {
2898       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2899       return thePrevLen;
2900     }
2901
2902     double fullLen = 0;
2903     if ( theStep != theFirstStep )
2904     {
2905       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
2906       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
2907       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
2908       double r = thePrevLen / fullLen;
2909
2910       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
2911       theLink->Move( move, true );
2912
2913       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
2914           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
2915           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink));
2916
2917       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
2918     }
2919     return fullLen;
2920   }
2921
2922   //================================================================================
2923   /*!
2924    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
2925    */
2926   //================================================================================
2927
2928   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
2929   {
2930     // code is valid for convex faces only
2931     gp_XYZ gc(0,0,0);
2932     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
2933       gc += XYZ( *n ) / size();
2934     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2935     {
2936       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
2937       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
2938       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
2939       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
2940         linkNorm.Reverse();
2941       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
2942       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
2943         linkNorm /= sqrt( mag2 );
2944       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
2945       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
2946       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
2947         return true;
2948     }
2949     return false;
2950     
2951   }
2952
2953   //================================================================================
2954   /*!
2955    * \brief Find pairs of continues faces 
2956    */
2957   //================================================================================
2958
2959   void QLink::SetContinuesFaces() const
2960   {
2961     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
2962     //   v0  |   v1   
2963     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
2964     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
2965     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
2966     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
2967     //       x4
2968
2969     if ( _faces.empty() )
2970       return;
2971     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
2972     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
2973       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
2974     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
2975     {
2976       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
2977       bool sameVol = false;
2978       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
2979       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
2980         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
2981                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
2982       if ( !sameVol )
2983         iFaceCont = iF;
2984       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
2985         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
2986     }
2987     // Set continues faces: arrange _faces to have
2988     // _faces[0] continues to _faces[1]
2989     // _faces[2] continues to _faces[3]
2990     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
2991     {
2992       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
2993       {
2994         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
2995         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
2996       }
2997     }
2998     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
2999     {
3000       if ( iFaceCont != 1 )
3001         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3002     }
3003     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3004     {
3005       _faces.insert( ++_faces.begin(), 0 );
3006     }
3007   }
3008   //================================================================================
3009   /*!
3010    * \brief Return a face continues to the given one
3011    */
3012   //================================================================================
3013
3014   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3015   {
3016     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3017       if ( _faces[i] == face ) {
3018         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3019         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3020       }
3021     }
3022     return 0;
3023   }
3024   //================================================================================
3025   /*!
3026    * \brief True if link is on mesh boundary
3027    */
3028   //================================================================================
3029
3030   bool QLink::OnBoundary() const
3031   {
3032     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3033       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3034     return false;
3035   }
3036   //================================================================================
3037   /*!
3038    * \brief Return normal of link of the chain
3039    */
3040   //================================================================================
3041
3042   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3043     gp_Vec norm;
3044     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3045     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3046     return norm;
3047   }
3048   //================================================================================
3049   /*!
3050    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3051    */
3052   //================================================================================
3053
3054   bool TChainLink::IsStraight() const
3055   {
3056     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3057     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3058     {
3059       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3060       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3061       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3062       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3063       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3064       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3065     }
3066     return isStraight;
3067   }
3068   
3069   //================================================================================
3070   /*!
3071    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3072    */
3073   //================================================================================
3074
3075   void fixPrism( TChain& allLinks )
3076   {
3077     // separate boundary links from internal ones
3078     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3079     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3080
3081     bool isCurved = false;
3082     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3083       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3084         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3085       else
3086         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3087       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3088     }
3089     if ( !isCurved )
3090       return; // no need to move
3091
3092     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3093
3094     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3095     {
3096       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3097       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3098       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3099       {
3100         const QLink* bndLink = *bnd;
3101         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3102         {
3103           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3104           if ( !face ) continue;
3105           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3106           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3107           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3108           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3109           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3110           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3111           // treated internal links become new boundary ones
3112           interLinks. erase( pInterLink );
3113           newBndLinks->insert( interLink );
3114         }
3115       }
3116       curBndLinks->clear();
3117       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3118     }
3119   }
3120
3121   //================================================================================
3122   /*!
3123    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3124    */
3125   //================================================================================
3126
3127   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3128   {
3129     if ( allLinks.empty() ) return;
3130
3131     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3132     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3133
3134     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3135     {
3136       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3137       {
3138         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3139         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3140         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3141                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3142                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3143         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3144         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3145         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3146         if ( linkBentInside )
3147           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3148       }
3149     }
3150   }
3151
3152   //================================================================================
3153   /*!
3154    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3155    */
3156   //================================================================================
3157
3158   enum TSplitTriaResult {
3159     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3160     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3161
3162   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3163                                              vector< TChain> &   resultChains,
3164                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3165   {
3166     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3167     TLinkSet linkSet;
3168     int nbBndLinks = 0;
3169     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3170       linkSet.insert( *lnk );
3171       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3172     }
3173     resultChains.clear();
3174     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3175
3176     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3177
3178     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3179     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3180     // links in volume
3181     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3182     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3183     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3184       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3185         break;
3186     if ( !corner)
3187       return _NO_CORNERS;
3188
3189     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3190     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3191     vector< TChain* >    rowChains;
3192     int iCol = 0;
3193
3194     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3195     {
3196       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3197       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing  
3198       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the   
3199       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)   
3200       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure 
3201       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure). 
3202       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we   
3203       //  --o---o---o  encounter.                                                         
3204       //   /|\  |\  |
3205       //  / | \ | \ |  startCorner
3206       //    |  \|  \|,'
3207       //  --o---o---o
3208       //          `.startLink
3209
3210       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3211         return _NOT_RECT;
3212       resultChains.push_back( TChain() );
3213       TChain& columnChain = resultChains.back();
3214
3215       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3216       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3217       int iRow = 0;
3218       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3219       {
3220         // add botLink to the columnChain
3221         columnChain.push_back( *botLink );
3222
3223         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3224         if ( !botTria )
3225         { // the column ends
3226           if ( botLink == startLink )
3227             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3228           linkSet.erase( botLink );
3229           if ( iRow != rowChains.size() )
3230             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3231           break;
3232         }
3233         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3234         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3235         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3236         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3237         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3238         bool isCase2;
3239         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3240         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3241                                                         corner, &isCase2 );
3242         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3243           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3244           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3245             return _BAD_MIDQUAD;
3246         }
3247         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3248           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3249
3250         // fill chains
3251         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3252         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3253           if ( iCol > 0 )
3254             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3255           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3256             return _NOT_RECT;
3257           resultChains.push_back( TChain() );
3258           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3259         }
3260         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3261         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3262
3263         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3264         if ( !upTria)
3265           return _NO_UPTRIA;
3266         if ( iRow == 0 ) {
3267           // prepare startCorner and startLink for the next column
3268           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3269           if (isCase2)
3270             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3271           else
3272             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3273           // check if no more columns remains
3274           if ( startLink != linksEnd ) {
3275             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3276             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3277               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3278             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3279               return _BAD_START;
3280           }
3281         }
3282         // find bottom link and corner for the next row
3283         corner = sideLink->NextNode( corner );
3284         // next bottom link ends at the new corner
3285         linkSet.erase( botLink );
3286         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3287         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3288           return _NO_BOTLINK;
3289         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3290           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3291         linkSet.erase( midQuadLink );
3292         linkSet.erase( sideLink );
3293
3294         // make faces neighboring the found ones be boundary
3295         if ( startLink != linksEnd ) {
3296           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3297           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3298             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3299             if ( linkIt != linksEnd )
3300               linkIt->RemoveFace( tria );
3301           }
3302         }
3303         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3304           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3305
3306         iRow++;
3307       } // loop on rows
3308
3309       iCol++;
3310     }
3311     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
3312     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
3313       return _BAD_SET_SIZE;
3314     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
3315       // find the link (startLink) ending at startCorner
3316       corner = 0;
3317       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
3318         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
3319           corner = (*startLink)->node2(); break;
3320         }
3321         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
3322           corner = (*startLink)->node1(); break;
3323         }
3324       }
3325       if ( startLink == linksEnd )
3326         return _BAD_CORNER;
3327       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
3328       linkSet.erase( startLink );
3329       startCorner = corner;
3330     }
3331
3332     return _OK;
3333   }
3334
3335   //================================================================================
3336   /*!
3337    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
3338    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
3339    *        Issue 0020982, note 0013990
3340    */
3341   //================================================================================
3342
3343   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
3344                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
3345   {
3346     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
3347     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
3348     if ( shape.IsNull() ) return;
3349
3350     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
3351
3352     gp_XYZ faceNorm;
3353
3354     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
3355     {
3356       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3357
3358       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
3359       if ( !faceSM ) return;
3360
3361       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
3362       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3363
3364       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
3365       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
3366       {
3367         // check if the EDGE needs checking
3368         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
3369         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge ) )
3370           continue;
3371         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
3372              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3373           continue;
3374
3375         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
3376         if ( !edgeSM ) continue;
3377
3378         double f,l;
3379         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
3380         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
3381         switch ( curve3D.GetType() ) {
3382         case GeomAbs_Line: continue;
3383         case GeomAbs_Circle:
3384         case GeomAbs_Ellipse:
3385         case GeomAbs_Hyperbola:
3386         case GeomAbs_Parabola:
3387           try
3388           {
3389             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
3390             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
3391             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
3392             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
3393             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
3394             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
3395               continue; // face is normal to the curve3D
3396
3397             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
3398             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
3399             if ( curvNorm * D2 > 0 )
3400               continue; // convex edge
3401           }
3402           catch ( Standard_Failure )
3403           {
3404             continue;
3405           }
3406         }
3407         // get nodes shared by faces that may be distorted
3408         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
3409         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
3410           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
3411         }
3412         else {
3413           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
3414           if ( !vertexSM )
3415             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
3416           if ( !vertexSM ) continue;
3417           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
3418         }
3419
3420         // find suspicious faces
3421         TIDSortedElemSet checkedFaces;
3422         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
3423         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
3424         while ( nodeIt->more() )
3425         {
3426           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
3427           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
3428           while ( faceIt->more() )
3429           {
3430             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
3431             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
3432                  f->NbNodes() != 6      || // check quadratic triangles only
3433                  !checkedFaces.insert( f ).second )
3434               continue;
3435
3436             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
3437             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
3438             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
3439             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
3440             {
3441               n = *triNode;
3442               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3443                 nOnFace = n;
3444               else