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23566: EDF 17146 - Problem with viscous layer
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2016  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
24 // Created:   15.02.06 15:22:41
25 // Author:    Sergey KUUL
26 //
27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
28
29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
31 #include "SMDS_FacePosition.hxx" 
32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
34 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
35 #include "SMESH_Block.hxx"
36 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
37 #include "SMESH_Mesh.hxx"
38 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
39 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
40 #include "SMESH_subMesh.hxx"
41
42 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
43 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
44 #include <BRepTools.hxx>
45 #include <BRep_Tool.hxx>
46 #include <Geom2d_Curve.hxx>
47 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
48 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
49 #include <Geom_Curve.hxx>
50 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
51 #include <Geom_Surface.hxx>
52 #include <ShapeAnalysis.hxx>
53 #include <TopExp.hxx>
54 #include <TopExp_Explorer.hxx>
55 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
56 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
57 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
58 #include <TopoDS.hxx>
59 #include <gp_Ax3.hxx>
60 #include <gp_Pnt2d.hxx>
61 #include <gp_Trsf.hxx>
62
63 #include <Standard_Failure.hxx>
64 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
65
66 #include <utilities.h>
67
68 #include <limits>
69
70 using namespace std;
71
72 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
73
74 namespace {
75
76   inline SMESH_TNodeXYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return SMESH_TNodeXYZ(n); }
77
78   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
79 }
80
81 //================================================================================
82 /*!
83  * \brief Constructor
84  */
85 //================================================================================
86
87 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
88   : myParIndex(0),
89     myMesh(&theMesh),
90     myShapeID(0),
91     myCreateQuadratic(false),
92     myCreateBiQuadratic(false),
93     myFixNodeParameters(false)
94 {
95   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
96   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
97 }
98
99 //=======================================================================
100 //function : ~SMESH_MesherHelper
101 //purpose  : 
102 //=======================================================================
103
104 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
105 {
106   {
107     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
108     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
109       delete i_proj->second;
110   }
111   {
112     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
113     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
114       delete i_proj->second;
115   }
116 }
117
118 //================================================================================
119 /*!
120  * \brief Return SMESH_Gen
121  */
122 //================================================================================
123
124 SMESH_Gen* SMESH_MesherHelper::GetGen() const
125 {
126   return GetMesh()->GetGen();
127 }
128
129 //================================================================================
130 /*!
131  * \brief Return mesh DS
132  */
133 //================================================================================
134
135 SMESHDS_Mesh* SMESH_MesherHelper::GetMeshDS() const
136 {
137   return GetMesh()->GetMeshDS();
138 }
139
140 //=======================================================================
141 //function : IsQuadraticSubMesh
142 //purpose  : Check sub-meshes of a given shape: if all elements on sub-shapes
143 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
144 //           Fill myTLinkNodeMap
145 //=======================================================================
146
147 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
148 {
149   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
150   // we can create quadratic elements only if all elements
151   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
152   myCreateQuadratic = true;
153   mySeamShapeIds.clear();
154   myDegenShapeIds.clear();
155   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
156   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
157   {
158     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
159     if ( subIt.More() )
160       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
161   }
162   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
163
164   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
165   {
166     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
167     {
168       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
169       while ( fIt->more() )
170         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
171     }
172   }
173   else
174   {
175     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
176     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
177     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
178       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
179         continue; // needed if aSh is compound of solids
180       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
181         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
182           while(it->more()) {
183             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
184             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
185               myCreateQuadratic = false;
186               break;
187             }
188             else {
189               // fill TLinkNodeMap
190               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
191               case 2:
192                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
193               case 3:
194                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
195                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
196                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
197               case 4:
198                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
199                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
200                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
201                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
202                 break;
203               default:
204                 myCreateQuadratic = false;
205                 break;
206               }
207             }
208           }
209         }
210       }
211     }
212   }
213
214   // if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() ) -- 0023068
215   if ( myTLinkNodeMap.empty() )
216     myCreateQuadratic = false;
217
218   if ( !myCreateQuadratic )
219     myTLinkNodeMap.clear();
220
221   SetSubShape( aSh );
222
223   return myCreateQuadratic;
224 }
225
226 //=======================================================================
227 //function : SetSubShape
228 //purpose  : Set geometry to make elements on
229 //=======================================================================
230
231 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
232 {
233   if ( aShID == myShapeID )
234     return;
235   if ( aShID > 0 )
236     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
237   else
238     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
239 }
240
241 //=======================================================================
242 //function : SetSubShape
243 //purpose  : Set geometry to create elements on
244 //=======================================================================
245
246 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
247 {
248   if ( myShape.IsSame( aSh ))
249     return;
250
251   myShape = aSh;
252   mySeamShapeIds.clear();
253   myDegenShapeIds.clear();
254
255   if ( myShape.IsNull() ) {
256     myShapeID  = 0;
257     return;
258   }
259   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
260   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
261   myParIndex = 0;
262
263   // treatment of periodic faces
264   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
265   {
266     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
267     BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
268     if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
269       myParIndex |= U_periodic;
270       myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
271       myPar2[0] = surf.LastUParameter();
272     }
273     if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
274       myParIndex |= V_periodic;
275       myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
276       myPar2[1] = surf.LastVParameter();
277     }
278
279     gp_Pnt2d uv1, uv2;
280     for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
281     {
282       // look for a "seam" edge, a real seam or an edge on period boundary
283       TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
284       const int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
285       if ( myParIndex )
286       {
287         BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
288         const double du = Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) );
289         const double dv = Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) );
290
291         bool isSeam = BRep_Tool::IsClosed( edge, face );
292         if ( isSeam ) // real seam - having two pcurves on face
293         {
294           // pcurve can lie not on pediod boundary (22582, mesh_Quadratic_01/C9)
295           if ( du < dv )
296           {
297             double u1 = uv1.Coord(1);
298             edge.Reverse();
299             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
300             double u2 = uv1.Coord(1);
301             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
302             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
303             myParIndex |= U_periodic;
304           }
305           else
306           {
307             double v1 = uv1.Coord(2);
308             edge.Reverse();
309             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
310             double v2 = uv1.Coord(2);
311             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
312             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
313             myParIndex |= V_periodic;
314           }
315         }
316         else //if ( !isSeam )
317         {
318           // one pcurve but on period boundary (22772, mesh_Quadratic_01/D1)
319           if      (( myParIndex & U_periodic ) && du < Precision::PConfusion() )
320           {
321             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - myPar1[0] ) < Precision::PConfusion() ||
322                        Abs( uv1.Coord(1) - myPar2[0] ) < Precision::PConfusion() );
323           }
324           else if (( myParIndex & V_periodic ) && dv < Precision::PConfusion() )
325           {
326             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - myPar1[1] ) < Precision::PConfusion() ||
327                        Abs( uv1.Coord(2) - myPar2[1] ) < Precision::PConfusion() );
328           }
329           if ( isSeam ) // vertices are on period boundary, check a middle point (23032)
330           {
331             double f,l, r = 0.2345;
332             Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
333             if ( C2d.IsNull() )
334             {
335               isSeam = false;
336             }
337             else
338             {
339               uv2 = C2d->Value( f * r + l * ( 1.-r ));
340               if ( du < Precision::PConfusion() )
341                 isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Precision::PConfusion() );
342               else
343                 isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ) < Precision::PConfusion() );
344             }
345           }
346         }
347         if ( isSeam )
348         {
349           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice ('real seam')
350           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
351           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
352             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
353             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
354           }
355         }
356       }
357       // look for a degenerated edge
358       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
359         myDegenShapeIds.insert( edgeID );
360         for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
361           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
362       }
363       if ( !BRep_Tool::SameParameter( edge ) ||
364            !BRep_Tool::SameRange( edge ))
365       {
366         setPosOnShapeValidity( edgeID, false );
367       }
368     }
369   }
370 }
371
372 //=======================================================================
373 /*!
374  * \brief Copy shape information from another helper. Used to improve performance
375  *        since SetSubShape() can be time consuming if there are many edges
376  */
377 //=======================================================================
378
379 void SMESH_MesherHelper::CopySubShapeInfo(const SMESH_MesherHelper& other)
380 {
381   this->myShape         = other.myShape;
382   this->myShapeID       = other.myShapeID;
383   this->myDegenShapeIds = other.myDegenShapeIds;
384   this->mySeamShapeIds  = other.mySeamShapeIds;
385   this->myPar1[0]       = other.myPar1[0];
386   this->myPar1[1]       = other.myPar1[1];
387   this->myPar2[0]       = other.myPar2[0];
388   this->myPar2[1]       = other.myPar2[1];
389   this->myParIndex      = other.myParIndex;
390   this->myFace2Surface  = other.myFace2Surface;
391 }
392
393 //=======================================================================
394 //function : ShapeToIndex
395 //purpose  : Convert a shape to its index in the SMESHDS_Mesh
396 //=======================================================================
397
398 int SMESH_MesherHelper::ShapeToIndex( const TopoDS_Shape& S ) const
399 {
400   return GetMeshDS()->ShapeToIndex( S );
401 }
402
403 //=======================================================================
404 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
405 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
406 //           Return true if the face is periodic.
407 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
408 //           * SetSubShape()
409 //=======================================================================
410
411 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
412 {
413   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
414
415   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
416     return !mySeamShapeIds.empty();
417
418   TopLoc_Location loc;
419   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
420   if ( !aSurface.IsNull() )
421     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
422
423   return false;
424 }
425
426 //=======================================================================
427 //function : IsMedium
428 //purpose  : 
429 //=======================================================================
430
431 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
432                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
433 {
434   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
435 }
436
437 //=======================================================================
438 //function : GetSubShapeByNode
439 //purpose  : Return support shape of a node
440 //=======================================================================
441
442 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
443                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
444 {
445   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
446   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
447     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
448   else
449     return TopoDS_Shape();
450 }
451
452
453 //=======================================================================
454 //function : AddTLinkNode
455 //purpose  : add a link in my data structure
456 //=======================================================================
457
458 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
459                                       const SMDS_MeshNode* n2,
460                                       const SMDS_MeshNode* n12)
461 {
462   // add new record to map
463   SMESH_TLink link( n1, n2 );
464   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
465 }
466
467 //================================================================================
468 /*!
469  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
470  */
471 //================================================================================
472
473 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
474 {
475   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
476     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
477   else
478     return false;
479   return true;
480 }
481
482 //================================================================================
483 /*!
484  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
485  */
486 //================================================================================
487
488 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
489 {
490   bool isQuad = true;
491   if ( !f->IsPoly() )
492     switch ( f->NbNodes() ) {
493     case 7:
494       // myMapWithCentralNode.insert
495       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
496       //                f->GetNode(6)));
497       // break; -- add medium nodes as well
498     case 6:
499       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
500       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
501       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
502
503     case 9:
504       // myMapWithCentralNode.insert
505       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
506       //                f->GetNode(8)));
507       // break; -- add medium nodes as well
508     case 8:
509       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
510       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
511       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
512       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
513     default:;
514       isQuad = false;
515     }
516   return isQuad;
517 }
518
519 //================================================================================
520 /*!
521  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
522  */
523 //================================================================================
524
525 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
526 {
527   if ( volume->IsQuadratic() )
528   {
529     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
530     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
531     set<int> addedLinks;
532     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
533     {
534       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
535       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
536       for ( int i = 0; i < nbN; )
537       {
538         int iN1  = iNodes[i++];
539         int iN12 = iNodes[i++];
540         int iN2  = iNodes[i];
541         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
542         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
543         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
544         if ( it_isNew.second )
545           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
546         else
547           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
548       }
549       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
550       {
551         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
552         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
553           myMapWithCentralNode.insert
554             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
555                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
556                          nFCenter ));
557       }
558     }
559     return true;
560   }
561   return false;
562 }
563
564 //================================================================================
565 /*!
566  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
567  * the positions proved to be invalid
568  */
569 //================================================================================
570
571 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
572 {
573   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
574   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
575 }
576
577 //================================================================================
578 /*!
579  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
580  * Once set, validity is not changed
581  */
582 //================================================================================
583
584 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
585 {
586   std::map< int,bool >::iterator sh_ok = 
587     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
588   if ( !ok )
589     sh_ok->second = ok;
590 }
591
592 //=======================================================================
593 //function : ToFixNodeParameters
594 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in 
595 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
596 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
597 //           Default is False
598 //=======================================================================
599
600 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
601 {
602   myFixNodeParameters = toFix;
603 }
604
605
606 //=======================================================================
607 //function : getUVOnSeam
608 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
609 //=======================================================================
610
611 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::getUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
612 {
613   gp_Pnt2d result = uv1;
614   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
615   {
616     if ( myParIndex & i )
617     {
618       double p1 = uv1.Coord( i );
619       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
620       if ( myParIndex == i ||
621            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
622            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
623       {
624         double p2 = uv2.Coord( i );
625         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
626         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
627           result.SetCoord( i, p1Alt );
628       }
629     }
630   }
631   return result;
632 }
633
634 //=======================================================================
635 //function : GetNodeUV
636 //purpose  : Return node UV on face
637 //=======================================================================
638
639 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
640                                     const SMDS_MeshNode* n,
641                                     const SMDS_MeshNode* n2,
642                                     bool*                check) const
643 {
644   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
645
646   SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
647   bool uvOK = false;
648   if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
649   {
650     // node has position on face
651     SMDS_FacePositionPtr fpos = pos;
652     uv.SetCoord( fpos->GetUParameter(), fpos->GetVParameter() );
653     if ( check )
654       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F )); // 2. from 22830
655   }
656   else if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE )
657   {
658     // node has position on EDGE => it is needed to find
659     // corresponding EDGE from FACE, get pcurve for this
660     // EDGE and retrieve value from this pcurve
661     SMDS_EdgePositionPtr epos = pos;
662     const int              edgeID = n->getshapeId();
663     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( GetMeshDS()->IndexToShape( edgeID ));
664     double f, l, u = epos->GetUParameter();
665     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
666     bool validU = ( !C2d.IsNull() && ( f < u ) && ( u < l ));
667     if ( validU ) uv = C2d->Value( u );
668     else          uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
669     if ( check || !validU )
670       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ),/*force=*/ !validU );
671
672     // for a node on a seam EDGE select one of UVs on 2 pcurves
673     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ))
674     {
675       uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
676     }
677     else
678     { // adjust uv to period
679       TopLoc_Location loc;
680       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
681       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
682       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
683       gp_Pnt2d newUV = uv;
684       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
685         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
686         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
687         if ( isUPeriodic ) newUV.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
688         if ( isVPeriodic ) newUV.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
689
690         if ( n2 )
691         {
692           gp_Pnt2d uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0, check );
693           if ( isUPeriodic && Abs( uv.X()-uv2.X() ) < Abs( newUV.X()-uv2.X() ))
694             newUV.SetX( uv.X() );
695           if ( isVPeriodic && Abs( uv.Y()-uv2.Y() ) < Abs( newUV.Y()-uv2.Y() ))
696             newUV.SetY( uv.Y() );
697         }
698       }
699       uv = newUV;
700     }
701   }
702   else if ( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
703   {
704     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
705       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
706       try {
707         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
708         uvOK = true;
709       }
710       catch (Standard_Failure& exc) {
711       }
712       if ( !uvOK )
713       {
714         if ( !IsSubShape( V, F ))
715         {
716           MESSAGE("GetNodeUV() Vertex "<< vertexID <<" not in face "<< GetMeshDS()->ShapeToIndex(F));
717           // get UV of a vertex closest to the node
718           double dist = 1e100;
719           gp_Pnt pn = XYZ( n );
720           for ( TopExp_Explorer vert( F,TopAbs_VERTEX ); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
721             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
722             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
723             double curDist = p.SquareDistance( pn );
724             if ( curDist < dist ) {
725               dist = curDist;
726               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
727               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
728             }
729           }
730         }
731         else
732         {
733           uvOK = false;
734           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
735           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
736             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
737               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
738               double f,l;
739               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
740               if ( !C2d.IsNull() ) {
741                 double u = ( V == IthVertex( 0, edge )) ?  f : l;
742                 uv = C2d->Value( u );
743                 uvOK = true;
744                 break;
745               }
746             }
747           }
748           if ( !uvOK && V.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
749           {
750             Handle(ShapeAnalysis_Surface) projector = GetSurface( F );
751             if ( n2 ) uv = GetNodeUV( F, n2 );
752             if ( Precision::IsInfinite( uv.X() ))
753               uv = projector->NextValueOfUV( uv, BRep_Tool::Pnt( V ), BRep_Tool::Tolerance( F ));
754             else
755               uv = projector->ValueOfUV( BRep_Tool::Pnt( V ), BRep_Tool::Tolerance( F ));
756             uvOK = ( projector->Gap() < getFaceMaxTol( F ));
757           }
758         }
759       }
760       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ))
761       {
762         bool isSeam = ( myShape.IsSame( F ));
763         if ( !isSeam ) {
764           SMESH_MesherHelper h( *myMesh );
765           h.SetSubShape( F );
766           isSeam = IsSeamShape( vertexID );
767         }
768
769         if ( isSeam )
770           uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
771       }
772     }
773   }
774   else
775   {
776     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ));
777   }
778
779   if ( check && !uvOK )
780     *check = uvOK;
781
782   return uv.XY();
783 }
784
785 //=======================================================================
786 //function : CheckNodeUV
787 //purpose  : Check and fix node UV on a face
788 //=======================================================================
789
790 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
791                                      const SMDS_MeshNode* n,
792                                      gp_XY&               uv,
793                                      const double         tol,
794                                      const bool           force,
795                                      double               distXYZ[4]) const
796 {
797   int  shapeID = n->getshapeId();
798   bool infinit;
799   if (( infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ))) ||
800       ( force ) ||
801       ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. ) ||
802       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
803   {
804     // check that uv is correct
805     TopLoc_Location loc;
806     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
807     SMESH_NodeXYZ nXYZ( n );
808     gp_Pnt nodePnt = nXYZ, surfPnt(0,0,0);
809     double dist = 0;
810     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
811     if ( infinit ||
812          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
813     {
814       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
815       // uv incorrect, project the node to surface
816       Handle(ShapeAnalysis_Surface) sprojector = GetSurface( F );
817       uv = sprojector->ValueOfUV( nXYZ, tol ).XY();
818       surfPnt = sprojector->Value( uv );
819       dist = surfPnt.Distance( nXYZ );
820       if ( distXYZ ) {
821         distXYZ[0] = dist;
822         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
823       }
824       if ( dist > tol )
825       {
826         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
827         return false;
828       }
829       // store the fixed UV on the face
830       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
831         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
832           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
833     }
834     else if ( myShape.IsSame(F) && uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
835     {
836       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
837     }
838   }
839   return true;
840 }
841
842 //=======================================================================
843 //function : GetProjector
844 //purpose  : Return projector initialized by given face without location, which is returned
845 //=======================================================================
846
847 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
848                                                              TopLoc_Location&   loc,
849                                                              double             tol ) const
850 {
851   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
852   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
853   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
854   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
855   if ( i_proj == i2proj.end() )
856   {
857     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
858     double U1, U2, V1, V2;
859     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
860     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
861     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
862     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
863   }
864   return *( i_proj->second );
865 }
866
867 //=======================================================================
868 //function : GetSurface
869 //purpose  : Return a cached ShapeAnalysis_Surface of a FACE
870 //=======================================================================
871
872 Handle(ShapeAnalysis_Surface) SMESH_MesherHelper::GetSurface(const TopoDS_Face& F ) const
873 {
874   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
875   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
876   TID2Surface::iterator i_surf = myFace2Surface.find( faceID );
877   if ( i_surf == myFace2Surface.end() && faceID )
878   {
879     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surf( new ShapeAnalysis_Surface( surface ));
880     i_surf = myFace2Surface.insert( make_pair( faceID, surf )).first;
881   }
882   return i_surf->second;
883 }
884
885 namespace
886 {
887   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
888   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
889   gp_XY_FunPtr(Subtracted); 
890 }
891
892 //=======================================================================
893 //function : ApplyIn2D
894 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
895 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
896 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
897 //=======================================================================
898
899 gp_XY SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(Handle(Geom_Surface) surface,
900                                     const gp_XY&         uv1,
901                                     const gp_XY&         uv2,
902                                     xyFunPtr             fun,
903                                     const bool           resultInPeriod)
904 {
905   if ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
906     surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
907   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
908   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
909   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
910     return fun(uv1,uv2);
911
912   // move uv2 not far than half-period from uv1
913   double u2 = 
914     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
915   double v2 = 
916     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
917
918   // execute operation
919   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
920
921   // move result within period
922   if ( resultInPeriod )
923   {
924     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
925     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
926     if ( isUPeriodic )
927       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
928     if ( isVPeriodic )
929       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
930   }
931
932   return res;
933 }
934
935 //=======================================================================
936 //function : AdjustByPeriod
937 //purpose  : Move node positions on a FACE within surface period
938 //=======================================================================
939
940 void SMESH_MesherHelper::AdjustByPeriod( const TopoDS_Face& face, gp_XY uv[], const int nbUV )
941 {
942   SMESH_MesherHelper h( *myMesh ), *ph = face.IsSame( myShape ) ? this : &h;
943   ph->SetSubShape( face );
944
945   for ( int iCoo = U_periodic; iCoo <= V_periodic; ++iCoo )
946     if ( ph->GetPeriodicIndex() & iCoo )
947     {
948       const double period = ( ph->myPar2[iCoo-1] - ph->myPar1[iCoo-1] );
949       const double xRef = uv[0].Coord( iCoo );
950       for ( int i = 1; i < nbUV; ++i )
951       {
952         double x = uv[i].Coord( iCoo );
953         double dx = ShapeAnalysis::AdjustByPeriod( x, xRef, period );
954         uv[i].SetCoord( iCoo, x + dx );
955       }
956     }
957 }
958
959 //=======================================================================
960 //function : GetMiddleUV
961 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
962 //=======================================================================
963
964 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
965                                       const gp_XY&                p1,
966                                       const gp_XY&                p2)
967 {
968   // NOTE:
969   // the proper place of getting basic surface seems to be in ApplyIn2D()
970   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
971   // Handle(Geom_Surface) surf = surface;
972   // while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
973   //   surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
974
975   return ApplyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
976 }
977
978 //=======================================================================
979 //function : GetCenterUV
980 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
981 //=======================================================================
982
983 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
984                                       const gp_XY& uv2, 
985                                       const gp_XY& uv3, 
986                                       const gp_XY& uv12,
987                                       const gp_XY& uv23,
988                                       const gp_XY& uv31,
989                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
990 {
991   bool badTria;
992   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
993
994   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
995     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
996   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
997     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
998   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
999     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
1000
1001   if ( isBadTria )
1002     *isBadTria = badTria;
1003   return uvAvg;
1004 }
1005
1006 //=======================================================================
1007 //function : GetNodeU
1008 //purpose  : Return node U on edge
1009 //=======================================================================
1010
1011 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
1012                                     const SMDS_MeshNode* n,
1013                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
1014                                     bool*                check) const
1015 {
1016   double param = Precision::Infinite();
1017
1018   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
1019   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
1020   {
1021     param = pos->GetParameters()[0];
1022   }
1023   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
1024   {
1025     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
1026     {
1027       Standard_Real f,l;
1028       BRep_Tool::Range( E, f,l );
1029       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
1030       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
1031     }
1032     else
1033     {
1034       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1035       int vertexID = n->getshapeId();
1036       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
1037       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
1038     }
1039   }
1040   if ( check )
1041   {
1042     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
1043     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
1044     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
1045     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
1046       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
1047
1048     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
1049   }
1050   return param;
1051 }
1052
1053 //=======================================================================
1054 //function : CheckNodeU
1055 //purpose  : Check and fix node U on an edge
1056 //           Return false if U is bad and could not be fixed
1057 //=======================================================================
1058
1059 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
1060                                     const SMDS_MeshNode* n,
1061                                     double&              u,
1062                                     const double         tol,
1063                                     const bool           force,
1064                                     double               distXYZ[4]) const
1065 {
1066   int  shapeID = n->getshapeId();
1067   bool infinit;
1068   if (( infinit = Precision::IsInfinite( u )) ||
1069       ( force ) ||
1070       ( u == 0. ) ||
1071       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
1072   {
1073     TopLoc_Location loc; double f,l;
1074     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
1075     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
1076     {
1077       if ( u+tol < f || u-tol > l )
1078       {
1079         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
1080         u =  f*r + l*(1-r);
1081       }
1082     }
1083     else
1084     {
1085       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
1086       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
1087       gp_Pnt curvPnt;
1088       double dist = 2*tol;
1089       if ( !infinit )
1090       {
1091         curvPnt = curve->Value( u );
1092         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
1093         if ( distXYZ ) {
1094           curvPnt.Transform( loc );
1095           distXYZ[0] = dist;
1096           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1097         }
1098       }
1099       if ( dist > tol )
1100       {
1101         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
1102         // u incorrect, project the node to the curve
1103         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1104         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
1105         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
1106           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
1107         if ( !i_proj->second  )
1108         {
1109           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
1110           i_proj->second->Init( curve, f, l );
1111         }
1112         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
1113         projector->Perform( nodePnt );
1114         if ( projector->NbPoints() < 1 )
1115         {
1116           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
1117           return false;
1118         }
1119         Standard_Real U = projector->LowerDistanceParameter();
1120         u = double( U );
1121         curvPnt = curve->Value( u );
1122         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
1123         if ( distXYZ ) {
1124           curvPnt.Transform( loc );
1125           distXYZ[0] = dist;
1126           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1127         }
1128         if ( dist > tol )
1129         {
1130           MESSAGE( "CheckNodeU(), invalid projection; distance " << dist << "; tol " << tol );
1131           return false;
1132         }
1133         // store the fixed U on the edge
1134         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
1135           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
1136             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
1137       }
1138       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
1139       {
1140         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
1141       }
1142       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
1143       {
1144         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
1145         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
1146         try
1147         {
1148           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1149           double period = curve->Period();
1150           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1151         }
1152         catch (Standard_Failure& exc)
1153         {
1154           return false;
1155         }
1156       }
1157     }
1158   }
1159   return true;
1160 }
1161
1162 //=======================================================================
1163 //function : GetMediumPos
1164 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1165 //           set a medium node on
1166 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1167 //           if any
1168 //param    : expectedSupport - shape type corresponding to element being created,
1169 //                             e.g TopAbs_EDGE if SMDSAbs_Edge is created
1170 //                             basing on \a n1 and \a n2
1171 // Calling GetMediumPos() with useCurSubShape=true is OK only for the
1172 // case where the lower dim mesh is already constructed and converted to quadratic,
1173 // else, nodes on EDGEs are assigned to FACE, for example.
1174 //=======================================================================
1175
1176 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1177 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1178                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1179                                  const bool           useCurSubShape,
1180                                  TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1181 {
1182   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1183     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1184
1185   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1186   int              shapeID = -1;
1187   TopoDS_Shape     shape;
1188
1189   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1190   {
1191     shapeType = myShape.ShapeType();
1192     shapeID   = myShapeID;
1193   }
1194   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1195   {
1196     shapeID = n2->getshapeId();
1197     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1198   }
1199   else // 2 different shapes
1200   {
1201     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1202     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1203
1204     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1205     {
1206       // in SOLID
1207     }
1208     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1209     {
1210       // in FACE or SOLID
1211       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE ) // not 2 FACEs
1212       {
1213         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1214         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1215         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1216         if ( IsSubShape( S, F ))
1217         {
1218           shapeType = TopAbs_FACE;
1219           shapeID   = n1->getshapeId();
1220         }
1221       }
1222     }
1223     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1224     {
1225       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1226       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1227       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1228     }
1229     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1230     {
1231       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1232       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1233       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1234       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1235     }
1236     else // on VERTEX and EDGE
1237     {
1238       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1239       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1240       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1241       if ( IsSubShape( V, E ))
1242         shape = E;
1243       else
1244         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1245     }
1246   }
1247
1248   if ( !shape.IsNull() )
1249   {
1250     if ( shapeID < 1 )
1251       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1252     shapeType = shape.ShapeType(); // EDGE or FACE
1253
1254     if ( expectedSupport < shapeType &&
1255          expectedSupport != TopAbs_SHAPE &&
1256          !myShape.IsNull() &&
1257          myShape.ShapeType() == expectedSupport )
1258     {
1259       // e.g. a side of triangle connects nodes on the same EDGE but does not
1260       // lie on this EDGE (an arc with a coarse mesh)
1261       // =>  shapeType == TopAbs_EDGE, expectedSupport == TopAbs_FACE;
1262       // hope that myShape is a right shape, return it if the found shape
1263       // has converted elements of corresponding dim (segments in our example)
1264       int nbConvertedElems = 0;
1265       SMDSAbs_ElementType type = ( shapeType == TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
1266       for ( int iN = 0; iN < 2; ++iN )
1267       {
1268         const SMDS_MeshNode* n = iN ? n2 : n1;
1269         SMDS_ElemIteratorPtr it = n->GetInverseElementIterator( type );
1270         while ( it->more() )
1271         {
1272           const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
1273           if ( elem->getshapeId() == shapeID &&
1274                elem->IsQuadratic() )
1275           {
1276             ++nbConvertedElems;
1277             break;
1278           }
1279         }
1280       }
1281       if ( nbConvertedElems == 2 )
1282       {
1283         shapeType = myShape.ShapeType();
1284         shapeID   = myShapeID;
1285       }
1286     }
1287   }
1288   return make_pair( shapeID, shapeType );
1289 }
1290
1291 //=======================================================================
1292 //function : GetCentralNode
1293 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1294 //           quadratic face given its 8 nodes.
1295 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1296 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1297 //=======================================================================
1298
1299 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1300                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1301                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1302                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1303                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1304                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1305                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1306                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1307                                                         bool                 force3d)
1308 {
1309   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1310
1311   // Find an existing central node
1312
1313   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1314   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1315   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1316   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1317   {
1318     return (*itMapCentralNode).second;
1319   }
1320
1321   // Get type of shape for the new central node
1322
1323   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1324   int              solidID = -1;
1325   int              faceID = -1;
1326   TopoDS_Shape     shape;
1327   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1328
1329   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1330   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1331   
1332   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1333   
1334   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1335   // on sub-shapes of the FACE
1336   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1337   {
1338     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1339     for(int i = 0; i < 4; i++)
1340     {
1341       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1342       if ( shape.IsNull() ) break;
1343       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1344       {
1345         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1346         shapeType = TopAbs_SOLID;
1347         break;
1348       }
1349       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1350       {
1351         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1352         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1353         itMapWithIdFace->second++;
1354       }
1355       else
1356       {
1357         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors( shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1358         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1359         {
1360           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1361           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 )).first;
1362           itMapWithIdFace->second++;
1363         }
1364       }
1365     }
1366   }
1367   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1368   {
1369     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1370     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1371     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1372          itMapWithIdFace->second == 4 )
1373     {
1374       shapeType = TopAbs_FACE;
1375       faceID = myShapeID;
1376     }
1377     else
1378     {
1379       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1380       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1381       {
1382         if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1383         {
1384           shapeType = TopAbs_FACE;
1385           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1386           break;
1387         }
1388       }
1389     }
1390   }
1391
1392   TopoDS_Face F;
1393   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1394   {
1395     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1396   }
1397
1398   // Create a node
1399
1400   gp_XY  uvAvg;
1401   gp_Pnt P;
1402   bool toCheck = true;
1403   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1404   {
1405     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = GetSurface( F );
1406     if ( HasDegeneratedEdges() || surface->HasSingularities( 1e-7 ))
1407     {
1408       gp_Pnt center = calcTFI (0.5, 0.5, // IPAL0052863
1409                                SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1410                                SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1411                                SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1412                                SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1413       gp_Pnt2d uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &toCheck );
1414       uvAvg = surface->NextValueOfUV( uv12, center, BRep_Tool::Tolerance( F )).XY();
1415     }
1416     else
1417     {
1418       gp_XY uv[8] = {
1419         GetNodeUV( F,n1,  n3, &toCheck ),
1420         GetNodeUV( F,n2,  n4, &toCheck ),
1421         GetNodeUV( F,n3,  n1, &toCheck ),
1422         GetNodeUV( F,n4,  n2, &toCheck ),
1423         GetNodeUV( F,n12, n3 ),
1424         GetNodeUV( F,n23, n4 ),
1425         GetNodeUV( F,n34, n2 ),
1426         GetNodeUV( F,n41, n2 )
1427       };
1428       AdjustByPeriod( F, uv, 8 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1429
1430       uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3], uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
1431     }
1432     P = surface->Value( uvAvg );
1433     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1434     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1435     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1436   }
1437   else // ( force3d || F.IsNull() )
1438   {
1439     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1440                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1441                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1442                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1443                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1444     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1445
1446     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1447     {
1448       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1449                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1450                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1451                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1452       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1453       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1454     }
1455     else if ( solidID > 0 )
1456     {
1457       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1458     }
1459     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1460     {
1461       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1462     }
1463   }
1464   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1465   return centralNode;
1466 }
1467
1468 //=======================================================================
1469 //function : GetCentralNode
1470 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1471 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1472 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1473 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1474 //=======================================================================
1475
1476 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1477                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1478                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1479                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1480                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1481                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1482                                                         bool                 force3d)
1483 {
1484   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1485
1486   // Find an existing central node
1487
1488   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1489   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1490   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1491   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1492   {
1493     return (*itMapCentralNode).second;
1494   }
1495
1496   // Get type of shape for the new central node
1497
1498   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1499   int              solidID = -1;
1500   int              faceID = -1;
1501   TopoDS_Shape     shape;
1502   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1503
1504   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1505   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1506   
1507   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1508   
1509   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1510   // on sub-shapes of the FACE
1511   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1512   {
1513     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1514     for(int i = 0; i < 3; i++)
1515     {
1516       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1517       if ( shape.IsNull() ) break;
1518       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1519       {
1520         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1521         shapeType = TopAbs_SOLID;
1522         break;
1523       }
1524       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1525       {
1526         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1527         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1528         itMapWithIdFace->second++;
1529       }
1530       else
1531       {
1532         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1533         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1534         {
1535           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1536           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1537           itMapWithIdFace->second++;
1538         }
1539       }
1540     }
1541   }
1542   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1543   {
1544     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1545     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1546     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1547          itMapWithIdFace->second == 4 )
1548     {
1549       shapeType = TopAbs_FACE;
1550       faceID = myShapeID;
1551     }
1552     else
1553     {
1554       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1555       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1556       {
1557         if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1558         {
1559           shapeType = TopAbs_FACE;
1560           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1561           break;
1562         }
1563       }
1564     }
1565   }
1566
1567   TopoDS_Face F;
1568   gp_XY       uvAvg;
1569
1570   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1571   {
1572     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1573     bool checkOK = true, badTria = false;
1574     gp_XY uv[6] = {
1575       GetNodeUV( F, n1, n23, &checkOK ),
1576       GetNodeUV( F, n2, n31, &checkOK ),
1577       GetNodeUV( F, n3, n12, &checkOK ),
1578       GetNodeUV( F, n12, n3, &checkOK ),
1579       GetNodeUV( F, n23, n1, &checkOK ),
1580       GetNodeUV( F, n31, n2, &checkOK )
1581     };
1582     AdjustByPeriod( F, uv, 6 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1583
1584     uvAvg = GetCenterUV( uv[0],uv[1],uv[2], uv[3],uv[4],uv[5], &badTria );
1585
1586     if ( badTria || !checkOK )
1587       force3d = true;
1588   }
1589
1590   // Create a central node
1591
1592   gp_Pnt P;
1593   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1594   {
1595     TopLoc_Location        loc;
1596     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1597     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1598     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1599     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1600     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1601   }
1602   else // ( force3d || F.IsNull() )
1603   {
1604     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1605           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1606           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1607     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1608
1609     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1610     {
1611       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1612     }
1613     else if ( solidID > 0 )
1614     {
1615       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1616     }
1617     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1618     {
1619       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1620     }
1621   }
1622   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1623   return centralNode;
1624 }
1625
1626 //=======================================================================
1627 //function : GetMediumNode
1628 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1629 //=======================================================================
1630
1631 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1632                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1633                                                        bool                 force3d,
1634                                                        TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1635 {
1636   // Find existing node
1637
1638   SMESH_TLink link(n1,n2);
1639   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1640   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1641     return (*itLN).second;
1642   }
1643
1644   // Create medium node
1645
1646   SMDS_MeshNode* n12;
1647   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1648
1649   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1650     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1651     std::swap( n1, n2 );
1652
1653   // get type of shape for the new medium node
1654   int faceID = -1, edgeID = -1;
1655   TopoDS_Edge E; double u [2] = {0.,0.};
1656   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1657   bool uvOK[2] = { true, true };
1658   const bool useCurSubShape = ( !myShape.IsNull() && myShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE );
1659
1660   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, useCurSubShape, expectedSupport );
1661
1662   // get positions of the given nodes on shapes
1663   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1664   {
1665     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1666     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1667     if (( !force3d ) &&
1668         ( HasDegeneratedEdges() || GetSurface( F )->HasSingularities( 1e-7 )))
1669     {
1670       // IPAL52850 (degen VERTEX not at singularity)
1671       // project middle point to a surface
1672       SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1673       gp_Pnt pMid = 0.5 * ( p1 + p2 );
1674       Handle(ShapeAnalysis_Surface) projector = GetSurface( F );
1675       gp_Pnt2d uvMid;
1676       if ( uvOK[0] )
1677         uvMid = projector->NextValueOfUV( uv[0], pMid, BRep_Tool::Tolerance( F ));
1678       else
1679         uvMid = projector->ValueOfUV( pMid, getFaceMaxTol( F ));
1680       if ( projector->Gap() * projector->Gap() < ( p1 - p2 ).SquareModulus() / 4 )
1681       {
1682         gp_Pnt pProj = projector->Value( uvMid );
1683         n12  = meshDS->AddNode( pProj.X(), pProj.Y(), pProj.Z() );
1684         meshDS->SetNodeOnFace( n12, faceID, uvMid.X(), uvMid.Y() );
1685         myTLinkNodeMap.insert( make_pair ( link, n12 ));
1686         return n12;
1687       }
1688     }
1689     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1690   }
1691   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1692   {
1693     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1694     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1695     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1696          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1697          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1698     {
1699       // issue 0021006
1700       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1701     }
1702     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1703     try {
1704       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1705       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1706     }
1707     catch ( Standard_Failure& f )
1708     {
1709       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1710       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1711       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1712     }
1713   }
1714
1715   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1716   {
1717     // we try to create medium node using UV parameters of
1718     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1719     if( ! F.IsNull() )
1720     {
1721       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1722       {
1723         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1724           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1725           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1726         }
1727         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1728           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1729           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1730         }
1731         TopLoc_Location loc;
1732         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1733         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1734         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1735         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1736         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1737         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1738         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1739         return n12;
1740       }
1741     }
1742     else if ( !E.IsNull() )
1743     {
1744       double f,l;
1745       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1746       if(!C.IsNull())
1747       {
1748         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1749         double U;
1750         if(isPeriodic) {
1751           Standard_Real Period = C->Period();
1752           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1753           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1754           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1755         }
1756         else
1757           U = (u[0]+u[1])/2.;
1758
1759         gp_Pnt P = C->Value( U );
1760         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1761         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1762         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1763         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1764         return n12;
1765       }
1766     }
1767   }
1768
1769   // 3d variant
1770   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1771   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1772   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1773   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1774
1775   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1776   {
1777     if ( !F.IsNull() )
1778     {
1779       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1780       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1781       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1782     }
1783     else if ( !E.IsNull() )
1784     {
1785       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1786       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1787       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1788     }
1789     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1790     {
1791       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1792     }
1793   }
1794
1795   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1796   return n12;
1797 }
1798
1799 //================================================================================
1800 /*!
1801  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1802  */
1803 //================================================================================
1804
1805 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1806                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1807                                                                      bool                 force3d)
1808 {
1809   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1810   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1811   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1812
1813   // To find position on edge and 3D position for n12,
1814   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1815
1816   TopoDS_Edge bestEdge;
1817   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1818
1819   // get shapes under the nodes
1820   TopoDS_Shape shape[2];
1821   int nbShapes = 0;
1822   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1823   {
1824     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1825     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1826     if ( !S.IsNull() )
1827       shape[ nbShapes++ ] = S;
1828   }
1829   // get EDGEs
1830   vector< TopoDS_Shape > edges;
1831   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1832   {
1833     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1834     case TopAbs_EDGE:
1835     {
1836       edges.push_back( shape[iS] );
1837       break;
1838     }
1839     case TopAbs_VERTEX:
1840     {
1841       TopoDS_Shape edge;
1842       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1843         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1844
1845       if ( edge.IsNull() )
1846       {
1847         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1848         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1849           edges.push_back( *e );
1850       }
1851       break;
1852     }
1853     case TopAbs_FACE:
1854     {
1855       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1856         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1857           edges.push_back( e.Current() );
1858       break;
1859     }
1860     default:
1861       continue;
1862     }
1863   }
1864   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1865   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1866   {
1867     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1868     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1869     double testU = 0;
1870     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1871     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1872     {
1873       distMiddleProj = distXYZ[0];
1874       u = testU;
1875       bestEdge = edge;
1876     }
1877   }
1878   // {
1879   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1880   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1881   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1882   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1883   //   else
1884   //   {
1885   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1886   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1887   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1888   //   }
1889   //   iOkEdge = 0;
1890   //   distMiddleProj = 0;
1891   // }
1892
1893   if ( !bestEdge.IsNull() )
1894   {
1895     // move n12 to position of a successful projection
1896     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1897     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1898     {
1899       TopLoc_Location loc;
1900       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1901       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1902       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1903     }
1904     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1905     {
1906       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1907       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1908         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1909       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1910     }
1911   }
1912   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1913
1914   return n12;
1915 }
1916
1917 //=======================================================================
1918 //function : AddNode
1919 //purpose  : Creates a node
1920 //=======================================================================
1921
1922 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1923                                            double u, double v)
1924 {
1925   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1926   SMDS_MeshNode* node = 0;
1927   if ( ID )
1928     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1929   else
1930     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1931   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1932     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1933     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1934     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1935     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1936     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1937     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1938     default: ;
1939     }
1940   }
1941   return node;
1942 }
1943
1944 //=======================================================================
1945 //function : AddEdge
1946 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1947 //=======================================================================
1948
1949 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1950                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1951                                            const int            id,
1952                                            const bool           force3d)
1953 {
1954   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1955   
1956   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1957   if (myCreateQuadratic) {
1958     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1959     if(id)
1960       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1961     else
1962       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1963   }
1964   else {
1965     if(id)
1966       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1967     else
1968       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1969   }
1970
1971   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1972     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1973
1974   return edge;
1975 }
1976
1977 //=======================================================================
1978 //function : AddFace
1979 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1980 //=======================================================================
1981
1982 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1983                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1984                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1985                                            const int id,
1986                                            const bool force3d)
1987 {
1988   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1989   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1990
1991   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1992     return elem;
1993
1994   if(!myCreateQuadratic) {
1995     if(id)
1996       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1997     else
1998       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1999   }
2000   else {
2001     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2002     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
2003     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_FACE );
2004     if(myCreateBiQuadratic)
2005     {
2006      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
2007      if(id)
2008        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
2009      else
2010        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
2011     }
2012     else
2013     {
2014       if(id)
2015         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
2016       else
2017         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
2018     }
2019   }
2020   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2021     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2022
2023   return elem;
2024 }
2025
2026 //=======================================================================
2027 //function : AddFace
2028 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
2029 //=======================================================================
2030
2031 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
2032                                            const SMDS_MeshNode* n2,
2033                                            const SMDS_MeshNode* n3,
2034                                            const SMDS_MeshNode* n4,
2035                                            const int            id,
2036                                            const bool           force3d)
2037 {
2038   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2039   SMDS_MeshFace* elem = 0;
2040
2041   if( n1==n2 ) {
2042     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
2043   }
2044   if( n1==n3 ) {
2045     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
2046   }
2047   if( n1==n4 ) {
2048     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2049   }
2050   if( n2==n3 ) {
2051     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
2052   }
2053   if( n2==n4 ) {
2054     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2055   }
2056   if( n3==n4 ) {
2057     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2058   }
2059
2060   if(!myCreateQuadratic) {
2061     if(id)
2062       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2063     else
2064       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
2065   }
2066   else {
2067     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2068     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
2069     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_FACE );
2070     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_FACE );
2071     if(myCreateBiQuadratic)
2072     {
2073      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
2074      if(id)
2075        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
2076      else
2077        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
2078     }
2079     else
2080     {
2081       if(id)
2082         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
2083       else
2084         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
2085     }
2086   }
2087   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2088     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2089
2090   return elem;
2091 }
2092
2093 //=======================================================================
2094 //function : AddPolygonalFace
2095 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
2096 //=======================================================================
2097
2098 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2099                                                      const int                           id,
2100                                                      const bool                          force3d)
2101 {
2102   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2103   SMDS_MeshFace* elem = 0;
2104
2105   if(!myCreateQuadratic)
2106   {
2107     if(id)
2108       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
2109     else
2110       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
2111   }
2112   else
2113   {
2114     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes( nodes.size() * 2 );
2115     newNodes = nodes;
2116     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2117     {
2118       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
2119       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
2120       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2121       newNodes.push_back( n12 );
2122     }
2123     if(id)
2124       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
2125     else
2126       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFace(newNodes);
2127   }
2128   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2129     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2130
2131   return elem;
2132 }
2133
2134 //=======================================================================
2135 //function : AddVolume
2136 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
2137 //=======================================================================
2138
2139 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2140                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2141                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2142                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2143                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2144                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2145                                                const int id,
2146                                                const bool force3d)
2147 {
2148   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2149   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2150   if(!myCreateQuadratic) {
2151     if(id)
2152       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
2153     else
2154       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
2155   }
2156   else {
2157     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2158     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2159     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2160
2161     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2162     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2163     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode( n6, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2164
2165     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2166     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2167     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode( n3, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2168     if ( myCreateBiQuadratic )
2169     {
2170       const SMDS_MeshNode* n1245 = GetCentralNode( n1,n2,n4,n5,n12,n25,n45,n14,force3d );
2171       const SMDS_MeshNode* n1346 = GetCentralNode( n1,n3,n4,n6,n31,n36,n64,n14,force3d );
2172       const SMDS_MeshNode* n2356 = GetCentralNode( n2,n3,n6,n5,n23,n36,n56,n25,force3d );
2173
2174       if(id)
2175         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2176                                        n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36,
2177                                        n1245, n2356, n1346, id);
2178       else
2179         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2180                                  n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36,
2181                                  n1245, n2356, n1346);
2182     }
2183     else
2184       {
2185         if(id)
2186           elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2187                                          n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
2188         else
2189           elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2190                                    n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
2191       }
2192   }
2193   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2194     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2195
2196   return elem;
2197 }
2198
2199 //=======================================================================
2200 //function : AddVolume
2201 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
2202 //=======================================================================
2203
2204 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2205                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2206                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2207                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2208                                                const int id,
2209                                                const bool force3d)
2210 {
2211   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2212   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2213   if(!myCreateQuadratic) {
2214     if(id)
2215       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2216     else
2217       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
2218   }
2219   else {
2220     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2221     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2222     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2223
2224     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2225     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode( n2, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2226     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2227
2228     if(id)
2229       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
2230     else
2231       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
2232   }
2233   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2234     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2235
2236   return elem;
2237 }
2238
2239 //=======================================================================
2240 //function : AddVolume
2241 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
2242 //=======================================================================
2243
2244 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2245                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2246                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2247                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2248                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2249                                                const int id,
2250                                                const bool force3d)
2251 {
2252   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2253   if(!myCreateQuadratic) {
2254     if(id)
2255       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
2256     else
2257       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
2258   }
2259   else {
2260     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2261     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2262     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2263     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2264
2265     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2266     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2267     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode( n3, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2268     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2269
2270     if(id)
2271       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2272                                             n12, n23, n34, n41,
2273                                             n15, n25, n35, n45,
2274                                             id);
2275     else
2276       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2277                                      n12, n23, n34, n41,
2278                                      n15, n25, n35, n45);
2279   }
2280   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2281     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2282
2283   return elem;
2284 }
2285
2286 //=======================================================================
2287 //function : AddVolume
2288 //purpose  : Creates tri-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2289 //=======================================================================
2290
2291 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2292                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2293                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2294                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2295                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2296                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2297                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2298                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2299                                                const int id,
2300                                                const bool force3d)
2301 {
2302   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2303   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2304   if(!myCreateQuadratic) {
2305     if(id)
2306       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2307     else
2308       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2309   }
2310   else {
2311     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2312     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2313     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2314     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2315
2316     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2317     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode( n6, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2318     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode( n7, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2319     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode( n8, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2320
2321     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2322     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode( n2, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2323     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode( n3, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2324     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode( n4, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2325     if ( myCreateBiQuadratic )
2326     {
2327       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode( n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d );
2328       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode( n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d );
2329       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode( n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d );
2330       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode( n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d );
2331       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode( n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d );
2332       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode( n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d );
2333
2334       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2335
2336       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2337       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2338       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2339       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2340       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2341       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2342       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2343       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2344
2345       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2346       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2347       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2348       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2349       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2350       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2351       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2352       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2353       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2354       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2355       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2356       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2357
2358       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2359       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2360       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2361       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2362       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2363       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2364
2365       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2366       gp_XYZ nCenterElem;
2367       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2368       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2369         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2370       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2371
2372       if(id)
2373         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2374                                        n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2375                                        n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2376                                        n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2377       else
2378         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2379                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2380                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2381                                  n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2382     }
2383     else
2384     {
2385       if(id)
2386         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2387                                        n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2388                                        n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2389       else
2390         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2391                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2392                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2393     }
2394   }
2395   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2396     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2397
2398   return elem;
2399 }
2400
2401 //=======================================================================
2402 //function : AddVolume
2403 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2404 //=======================================================================
2405
2406 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2407                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2408                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2409                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2410                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2411                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2412                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2413                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2414                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2415                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2416                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2417                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2418                                                const int id, 
2419                                                bool force3d)
2420 {
2421   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2422   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2423   if(id)
2424     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2425   else
2426     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2427   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2428     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2429   return elem;
2430 }
2431
2432 //=======================================================================
2433 //function : AddPolyhedralVolume
2434 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2435 //=======================================================================
2436
2437 SMDS_MeshVolume*
2438 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2439                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2440                                          const int                                id,
2441                                          const bool                               force3d)
2442 {
2443   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2444   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2445   if(!myCreateQuadratic)
2446   {
2447     if(id)
2448       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2449     else
2450       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2451   }
2452   else
2453   {
2454     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2455     vector<int> newQuantities;
2456     for ( size_t iFace = 0, iN = 0; iFace < quantities.size(); ++iFace )
2457     {
2458       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2459       newQuantities.push_back(0);
2460       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2461       {
2462         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2463         newNodes.push_back( n1 );
2464         newQuantities.back()++;
2465
2466         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2467         // if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2468         //      n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2469         {
2470           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2471           newNodes.push_back( n12 );
2472           newQuantities.back()++;
2473         }
2474       }
2475       iN += nbNodesInFace;
2476     }
2477     if(id)
2478       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2479     else
2480       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2481   }
2482   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2483     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2484
2485   return elem;
2486 }
2487
2488 namespace
2489 {
2490   //================================================================================
2491   /*!
2492    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2493    */
2494   //================================================================================
2495
2496   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2497   {
2498     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2499     while ( fIt->more() )
2500       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2501         return true;
2502     return false;
2503   }
2504 }
2505
2506 //=======================================================================
2507 //function : IsSameElemGeometry
2508 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2509 //=======================================================================
2510
2511 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2512                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2513                                             const bool             nullSubMeshRes)
2514 {
2515   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2516
2517   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2518   while ( elemIt->more() ) {
2519     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2520     if ( e->GetGeomType() != shape )
2521       return false;
2522   }
2523   return true;
2524 }
2525
2526 //=======================================================================
2527 //function : LoadNodeColumns
2528 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2529 //=======================================================================
2530
2531 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2532                                          const TopoDS_Face& theFace,
2533                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2534                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2535                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2536 {
2537   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2538                          theFace,
2539                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2540                          theMesh,
2541                          theProxyMesh);
2542 }
2543
2544 //=======================================================================
2545 //function : LoadNodeColumns
2546 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2547 //=======================================================================
2548
2549 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2550                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2551                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2552                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2553                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2554 {
2555   // get a right sub-mesh of theFace
2556
2557   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2558   if ( theProxyMesh )
2559   {
2560     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2561     if ( !faceSubMesh ||
2562          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2563          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2564     {
2565       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2566       faceSubMesh = 0;
2567       theProxyMesh = 0;
2568     }
2569   }
2570   if ( !faceSubMesh )
2571     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2572   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2573     return false;
2574
2575   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2576   {
2577     // get data of edges for normalization of params
2578     vector< double > length;
2579     double fullLen = 0;
2580     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2581     {
2582       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2583       {
2584         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2585         fullLen += len;
2586         length.push_back( len );
2587       }
2588     }
2589
2590     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2591     const SMDS_MeshNode* prevEndNodes[2] = { 0, 0 };
2592     edge = theBaseSide.begin();
2593     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2594     {
2595       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2596       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN );
2597
2598       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n;
2599       // pb with mesh_Projection_2D_00/A1 fixed by adding expectedSupport arg to GetMediumPos()
2600       // so the following solution is commented (hope forever :)
2601       //
2602       // SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN,
2603       // // SMDSAbs_Edge here is needed to be coherent with
2604       // // StdMeshers_FaceSide used by Quadrangle to get nodes
2605       // // on EDGE; else pb in mesh_Projection_2D_00/A1 where a
2606       // // medium node on EDGE is medium in a triangle but not
2607       // // in a segment
2608       // SMDSAbs_Edge );
2609       // if ( faceSubMesh->GetElements()->next()->IsQuadratic() )
2610       //   // filter off nodes medium in faces on theFace (same pb with mesh_Projection_2D_00/A1)
2611       //   for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end() ;     )
2612       //   {
2613       //     const SMDS_MeshNode* node = u_n->second;
2614       //     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2615       //     if ( faceIt->more() && node ) {
2616       //       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2617       //       if ( faceSubMesh->Contains( face ) && face->IsMediumNode( node ))
2618       //         node = 0;
2619       //     }
2620       //     if ( !node )
2621       //       sortedBaseNN.erase( u_n++ );
2622       //     else
2623       //       ++u_n;
2624       //   }
2625       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2626
2627       u_n = sortedBaseNN.begin();
2628       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2629       {
2630         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2631         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2632         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2633                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2634         if ( allNodesAreProxy )
2635           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2636             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2637
2638         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2639         {
2640           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2641           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2642         }
2643         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2644           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2645           {
2646             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2647             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2648           }
2649         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2650       }
2651
2652       double f, l;
2653       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2654       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2655       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2656       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2657       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2658       {
2659         if ( u_n->second == prevEndNodes[0] ||
2660              u_n->second == prevEndNodes[1] )
2661           continue;
2662         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2663         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2664           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2665         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2666       }
2667       prevEndNodes[0] = sortedBaseNN.begin()->second;
2668       prevEndNodes[1] = sortedBaseNN.rbegin()->second;
2669     }
2670     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2671       return false;
2672   }
2673
2674   // nb rows of nodes
2675   size_t prevNbRows   = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2676   size_t expectNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2677
2678   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2679   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2680
2681   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2682   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2683   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2684   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2685   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2686   {
2687     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2688     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2689     nCol1.resize( prevNbRows + expectNbRows );
2690     nCol2.resize( prevNbRows + expectNbRows );
2691
2692     int i1, i2; size_t foundNbRows = 0;
2693     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2694     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2695     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2696     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2697             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2698     {
2699       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2700       {
2701         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2702         if ( nbNodes != 4 )
2703           return false;
2704         if ( foundNbRows + 1 > expectNbRows )
2705           return false;
2706         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2707         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2708         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2709         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2710         ++foundNbRows;
2711       }
2712       avoidSet.insert( face );
2713     }
2714     if ((size_t) foundNbRows != expectNbRows )
2715       return false;
2716     avoidSet.clear();
2717   }
2718   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2719            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectNbRows );
2720 }
2721
2722 namespace
2723 {
2724   //================================================================================
2725   /*!
2726    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2727    */
2728   //================================================================================
2729
2730   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2731                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2732                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2733   {
2734     int nbFacesInSM = 0;
2735     if ( n ) {
2736       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2737       while ( fIt->more() )
2738         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2739     }
2740     if ( nbFacesInSM == 1 )
2741       return true;
2742
2743     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2744     {
2745       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2746     }
2747     return false;
2748   }
2749 }
2750
2751 //=======================================================================
2752 //function : IsStructured
2753 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is a structured rectangle
2754 //=======================================================================
2755
2756 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2757 {
2758   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2759   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2760     return false;
2761
2762   list< TopoDS_Edge > edges;
2763   list< int > nbEdgesInWires;
2764   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2765                                               edges, nbEdgesInWires );
2766   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2767     return false;
2768
2769   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2770   // length of structure sides
2771
2772   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2773   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2774   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2775
2776   // rotate edges to get the first node being at corner
2777   // (in principle it's not necessary because so far none SALOME algo can make
2778   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2779   bool isCorner     = false;
2780   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2781   do {
2782     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2783     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2784                                     fSM, faceAnalyser);
2785     if ( !isCorner ) {
2786       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2787       --nbRemainEdges;
2788     }
2789   }
2790   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2791
2792   if ( !isCorner )
2793     return false;
2794
2795   // get all nodes from EDGEs
2796   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2797   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2798   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2799   {
2800     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2801     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2802                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2803       return false;
2804
2805     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2806     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2807     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2808       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2809     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2810       edgeNodes.reverse();
2811
2812     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2813       edgeNodes.pop_front();
2814     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2815   }
2816
2817   // get length of structured sides
2818   vector<int> nbEdgesInSide;
2819   int nbEdges = 0;
2820   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2821   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2822   {
2823     ++nbEdges;
2824     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2825       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2826       nbEdges = 0;
2827     }
2828   }
2829
2830   // checks
2831   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2832     return false;
2833   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2834     return false;
2835   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2836     return false;
2837   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2838     return false;
2839
2840   return true;
2841 }
2842
2843 //=======================================================================
2844 //function : IsDistorted2D
2845 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is ditorted
2846 //=======================================================================
2847
2848 bool SMESH_MesherHelper::IsDistorted2D( SMESH_subMesh*      faceSM,
2849                                         bool                checkUV,
2850                                         SMESH_MesherHelper* faceHelper)
2851 {
2852   if ( !faceSM || faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2853     return false;
2854
2855   bool haveBadFaces = false;
2856
2857   SMESH_MesherHelper helper( *faceSM->GetFather() );
2858   if ( faceHelper )
2859     helper.CopySubShapeInfo( *faceHelper );
2860   helper.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2861
2862   const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() );
2863   SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
2864   if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return false;
2865
2866   bool subIdsValid = true; // shape ID of nodes is OK
2867   if ( helper.HasSeam() )
2868   {
2869     // check if nodes are bound to seam edges
2870     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = faceSM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2871     while ( smIt->more() && subIdsValid )
2872     {
2873       SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
2874       if ( helper.IsSeamShape( sm->GetId() ) && sm->IsEmpty() )
2875         subIdsValid = false;
2876     }
2877   }
2878   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
2879   double prevArea = 0;
2880   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2881   vector< gp_XY >                uv;
2882   bool* toCheckUV = checkUV ? & checkUV : 0;
2883   while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
2884   {
2885     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2886
2887     // get nodes
2888     nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2889     SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
2890     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
2891       nodes[ i ] = *n;
2892
2893     // avoid elems on degenerate shapes as UV on them can be wrong
2894     if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
2895     {
2896       bool isOnDegen = false;
2897       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
2898         isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
2899       if ( isOnDegen )
2900         continue;
2901     }
2902     // prepare for getting UVs
2903     const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2904     if ( helper.HasSeam() ) {
2905       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
2906         if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
2907         {
2908           inFaceNode = nodes[ i ];
2909           if ( !subIdsValid )
2910           {
2911             gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, inFaceNode );
2912             if ( helper.IsOnSeam( uv ))
2913               inFaceNode = NULL;
2914           }
2915         }
2916       if ( !inFaceNode )
2917         continue;
2918     }
2919     // get UVs
2920     uv.resize( nodes.size() );
2921     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2922       uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode, toCheckUV );
2923
2924     if ( !subIdsValid ) // fix uv on seam
2925     {
2926       gp_XY uvInFace = helper.GetNodeUV( F, inFaceNode );
2927       for ( size_t i = 0; i < uv.size(); ++i )
2928         if ( helper.IsOnSeam( uv[i] ))
2929           uv[i] = helper.getUVOnSeam( uv[i], uvInFace ).XY();
2930     }
2931
2932     // compare orientation of triangles
2933     double faceArea = 0;
2934     for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
2935     {
2936       gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
2937       gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
2938       faceArea += v2 ^ v1;
2939     }
2940     haveBadFaces = ( faceArea * prevArea < 0 );
2941     prevArea = faceArea;
2942   }
2943
2944   return haveBadFaces;
2945 }
2946
2947 //================================================================================
2948 /*!
2949  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2950  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2951  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2952  *                in the corresponding submesh point in different directions
2953  */
2954 //================================================================================
2955
2956 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2957 {
2958   if ( theFace.IsNull() )
2959     return false;
2960
2961   // find out orientation of a meshed face
2962   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2963   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2964   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2965
2966   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2967   if ( !aSubMeshDSFace )
2968     return isReversed;
2969
2970   // find an element on a bounday of theFace
2971   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2972   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2973   while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2974   {
2975     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2976     if ( ! elem ) continue;
2977
2978     // look for 2 nodes on EDGE
2979     int nbNodes = elem->NbCornerNodes();
2980     nn[0] = elem->GetNode( nbNodes-1 );
2981     for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
2982     {
2983       nn[1] = elem->GetNode( iN );
2984       if ( nn[0]->GetPosition()->GetDim() < 2 &&
2985            nn[1]->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2986       {
2987         TopoDS_Shape s0 = GetSubShapeByNode( nn[0], GetMeshDS() );
2988         TopoDS_Shape s1 = GetSubShapeByNode( nn[1], GetMeshDS() );
2989         TopoDS_Shape  E = GetCommonAncestor( s0, s1, *myMesh, TopAbs_EDGE );
2990         if ( !E.IsNull() && !s0.IsSame( s1 ) && E.Orientation() != TopAbs_INTERNAL )
2991         {
2992           // is E seam edge?
2993           int nb = 0;
2994           for ( TopExp_Explorer exp( theFace, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2995             if ( E.IsSame( exp.Current() )) {
2996               ++