src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  24 // Created:   15.02.06 15:22:41
  25 // Author:    Sergey KUUL
  26 //
  27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  31 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  34 #include "SMESH_Block.hxx"
  35 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  36 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  37
  38 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  39 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  40 #include <BRepTools.hxx>
  41 #include <BRep_Tool.hxx>
  42 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  43 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  45 #include <Geom_Curve.hxx>
  46 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  47 #include <Geom_Surface.hxx>
  48 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  49 #include <TopExp.hxx>
  50 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  51 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  52 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  54 #include <TopoDS.hxx>
  55 #include <gp_Ax3.hxx>
  56 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  57 #include <gp_Trsf.hxx>
  58
  59 #include <Standard_Failure.hxx>
  60 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  61
  62 #include <utilities.h>
  63
  64 #include <limits>
  65
  66 using namespace std;
  67
  68 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  69
  70 namespace {
  71
  72   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  73
  74   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  75 }
  76
  77 //================================================================================
  78 /*!
  79  * \brief Constructor
  80  */
  81 //================================================================================
  82
  83 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  84   : myParIndex(0), myMesh(&theMesh), myShapeID(0), myCreateQuadratic(false),
  85     myFixNodeParameters(false)
  86 {
  87   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  88   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  89 }
  90
  91 //=======================================================================
  92 //function : ~SMESH_MesherHelper
  93 //purpose  :
  94 //=======================================================================
  95
  96 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
  97 {
  98   {
  99     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
 100     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
 101       delete i_proj->second;
 102   }
 103   {
 104     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 105     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 106       delete i_proj->second;
 107   }
 108 }
 109
 110 //=======================================================================
 111 //function : IsQuadraticSubMesh
 112 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 113 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 114 //           Also fill myTLinkNodeMap
 115 //=======================================================================
 116
 117 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 118 {
 119   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 120   // we can create quadratic elements only if all elements
 121   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 122   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 123   myCreateQuadratic = true;
 124   mySeamShapeIds.clear();
 125   myDegenShapeIds.clear();
 126   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 127   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 128   {
 129     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
 130     if ( subIt.More() )
 131       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
 132   }
 133   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 134
 135
 136   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 137
 138   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 139   {
 140     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 141     {
 142       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 143       while ( fIt->more() )
 144         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 145     }
 146   }
 147   else
 148   {
 149     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 150     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 151     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 152       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 153         continue; // needed if aSh is compound of solids
 154       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 155         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 156           while(it->more()) {
 157             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 158             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 159               myCreateQuadratic = false;
 160               break;
 161             }
 162             else {
 163               // fill TLinkNodeMap
 164               switch ( e->NbNodes() ) {
 165               case 3:
 166                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 167               case 6:
 168                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 169                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 170                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 171               case 8:
 172                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 173                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 174                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 175                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 176                 break;
 177               default:
 178                 myCreateQuadratic = false;
 179                 break;
 180               }
 181             }
 182           }
 183         }
 184       }
 185     }
 186   }
 187
 188   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 189     myCreateQuadratic = false;
 190
 191   if(!myCreateQuadratic) {
 192     myTLinkNodeMap.clear();
 193   }
 194   SetSubShape( aSh );
 195
 196   return myCreateQuadratic;
 197 }
 198
 199 //=======================================================================
 200 //function : SetSubShape
 201 //purpose  : Set geometry to make elements on
 202 //=======================================================================
 203
 204 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 205 {
 206   if ( aShID == myShapeID )
 207     return;
 208   if ( aShID > 0 )
 209     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 210   else
 211     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 212 }
 213
 214 //=======================================================================
 215 //function : SetSubShape
 216 //purpose  : Set geometry to create elements on
 217 //=======================================================================
 218
 219 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 220 {
 221   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 222     return;
 223
 224   myShape = aSh;
 225   mySeamShapeIds.clear();
 226   myDegenShapeIds.clear();
 227
 228   if ( myShape.IsNull() ) {
 229     myShapeID  = 0;
 230     return;
 231   }
 232   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 233   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 234   myParIndex = 0;
 235
 236   // treatment of periodic faces
 237   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 238   {
 239     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 240     TopLoc_Location loc;
 241     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
 242
 243     if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
 244          surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
 245     {
 246       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 247       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 248       GeomAdaptor_Surface surf( surface );
 249
 250       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 251       {
 252         // look for a seam edge
 253         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 254         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 255           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 256           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 257           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 258           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 259           {
 260             myParIndex |= U_periodic;
 261             myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 262             myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 263           }
 264           else {
 265             myParIndex |= V_periodic;
 266             myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 267             myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 268           }
 269           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 270           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 271           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 272           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 273             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 274             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 275           }
 276         }
 277
 278         // look for a degenerated edge
 279         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) {
 280           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 281           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 282             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 283         }
 284       }
 285       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex ) {
 286         if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsUClosed() ) {
 287           myParIndex |= U_periodic;
 288           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 289           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 290         }
 291         else if ( surface->IsVPeriodic() || surface->IsVClosed() ) {
 292           myParIndex |= V_periodic;
 293           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 294           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 295         }
 296       }
 297     }
 298   }
 299 }
 300
 301 //=======================================================================
 302 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 303 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 304 //           Return true if the face is periodic.
 305 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 306 //           * SetSubShape()
 307 //=======================================================================
 308
 309 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 310 {
 311   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 312
 313   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 314     return !mySeamShapeIds.empty();
 315
 316   TopLoc_Location loc;
 317   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 318   if ( !aSurface.IsNull() )
 319     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 320
 321   return false;
 322 }
 323
 324 //=======================================================================
 325 //function : IsMedium
 326 //purpose  :
 327 //=======================================================================
 328
 329 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 330                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 331 {
 332   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 333 }
 334
 335 //=======================================================================
 336 //function : GetSubShapeByNode
 337 //purpose  : Return support shape of a node
 338 //=======================================================================
 339
 340 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 341                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 342 {
 343   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 344   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 345     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 346   else
 347     return TopoDS_Shape();
 348 }
 349
 350
 351 //=======================================================================
 352 //function : AddTLinkNode
 353 //purpose  : add a link in my data structure
 354 //=======================================================================
 355
 356 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 357                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 358                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 359 {
 360   // add new record to map
 361   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 362   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 363 }
 364
 365 //================================================================================
 366 /*!
 367  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 368  */
 369 //================================================================================
 370
 371 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 372 {
 373   if ( edge->IsQuadratic() )
 374     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 375 }
 376
 377 //================================================================================
 378 /*!
 379  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 380  */
 381 //================================================================================
 382
 383 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 384 {
 385   if ( !f->IsPoly() )
 386     switch ( f->NbNodes() ) {
 387     case 6:
 388       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 389       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 390       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 391     case 8:
 392       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 393       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 394       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 395       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7));
 396     default:;
 397     }
 398 }
 399
 400 //================================================================================
 401 /*!
 402  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 403  */
 404 //================================================================================
 405
 406 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 407 {
 408   if ( volume->IsQuadratic() )
 409   {
 410     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 411     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 412     set<int> addedLinks;
 413     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 414     {
 415       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 416       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 417       for ( int i = 0; i < nbN; )
 418       {
 419         int iN1  = iNodes[i++];
 420         int iN12 = iNodes[i++];
 421         int iN2  = iNodes[i];
 422         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 423         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 424         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 425         if ( it_isNew.second )
 426           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 427         else
 428           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 429       }
 430     }
 431   }
 432 }
 433
 434 //================================================================================
 435 /*!
 436  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 437  * the positions proved to be invalid
 438  */
 439 //================================================================================
 440
 441 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 442 {
 443   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 444   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 445 }
 446
 447 //================================================================================
 448 /*!
 449  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 450  * Once set, validity is not changed
 451  */
 452 //================================================================================
 453
 454 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 455 {
 456   ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok));
 457 }
 458
 459 //=======================================================================
 460 //function : ToFixNodeParameters
 461 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 462 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 463 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 464 //           Default is False
 465 //=======================================================================
 466
 467 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 468 {
 469   myFixNodeParameters = toFix;
 470 }
 471
 472
 473 //=======================================================================
 474 //function : GetUVOnSeam
 475 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 476 //=======================================================================
 477
 478 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 479 {
 480   gp_Pnt2d result = uv1;
 481   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 482   {
 483     if ( myParIndex & i )
 484     {
 485       double p1 = uv1.Coord( i );
 486       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 487       if ( myParIndex == i ||
 488            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
 489            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
 490       {
 491         double p2 = uv2.Coord( i );
 492         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 493         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 494           result.SetCoord( i, p1Alt );
 495       }
 496     }
 497   }
 498   return result;
 499 }
 500
 501 //=======================================================================
 502 //function : GetNodeUV
 503 //purpose  : Return node UV on face
 504 //=======================================================================
 505
 506 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 507                                     const SMDS_MeshNode* n,
 508                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 509                                     bool*                check) const
 510 {
 511   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 512   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 513   bool uvOK = false;
 514   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 515   {
 516     // node has position on face
 517     const SMDS_FacePosition* fpos =
 518       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition());
 519     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 520     if ( check )
 521       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 522   }
 523   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 524   {
 525     // node has position on edge => it is needed to find
 526     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 527     // edge and retrieve value from this pcurve
 528     const SMDS_EdgePosition* epos =
 529       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition());
 530     int edgeID = n->getshapeId();
 531     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 532     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 533     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 534     bool validU = ( f < u && u < l );
 535     if ( validU )
 536       uv = C2d->Value( u );
 537     else
 538       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 539     if ( check || !validU )
 540       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 541
 542     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 543     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 544     {
 545       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 546     }
 547     else
 548     { // adjust uv to period
 549       TopLoc_Location loc;
 550       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 551       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 552       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 553       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 554         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 555         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 556         if(isUPeriodic)
 557           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 558         if(isVPeriodic)
 559           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 560       }
 561     }
 562   }
 563   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 564   {
 565     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 566       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 567       try {
 568         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 569         uvOK = true;
 570       }
 571       catch (Standard_Failure& exc) {
 572       }
 573       if ( !uvOK ) {
 574         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 575           uvOK = ( V == vert.Current() );
 576         if ( !uvOK ) {
 577 #ifdef _DEBUG_
 578           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 579                << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 580 #endif
 581           // get UV of a vertex closest to the node
 582           double dist = 1e100;
 583           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 584           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 585             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 586             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 587             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 588             if ( curDist < dist ) {
 589               dist = curDist;
 590               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 591               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 592             }
 593           }
 594         }
 595         else {
 596           uvOK = false;
 597           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 598           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 599             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 600               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 601               double f,l;
 602               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 603               if ( !C2d.IsNull() ) {
 604                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 605                 uv = C2d->Value( u );
 606                 uvOK = true;
 607                 break;
 608               }
 609             }
 610           }
 611         }
 612       }
 613       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 614         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 615     }
 616   }
 617   else
 618   {
 619     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 620   }
 621
 622   if ( check )
 623     *check = uvOK;
 624
 625   return uv.XY();
 626 }
 627
 628 //=======================================================================
 629 //function : CheckNodeUV
 630 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 631 //=======================================================================
 632
 633 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 634                                      const SMDS_MeshNode* n,
 635                                      gp_XY&               uv,
 636                                      const double         tol,
 637                                      const bool           force,
 638                                      double               distXYZ[4]) const
 639 {
 640   int shapeID = n->getshapeId();
 641   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 642   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit )
 643   {
 644     // check that uv is correct
 645     TopLoc_Location loc;
 646     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 647     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 648     double dist = 0;
 649     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 650     if ( infinit ||
 651          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 652     {
 653       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 654       if ( !infinit && distXYZ ) {
 655         surfPnt.Transform( loc );
 656         distXYZ[0] = dist;
 657         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 658       }
 659       // uv incorrect, project the node to surface
 660       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 661       projector.Perform( nodePnt );
 662       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 663       {
 664         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 665         return false;
 666       }
 667       Quantity_Parameter U,V;
 668       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 669       uv.SetCoord( U,V );
 670       surfPnt = surface->Value( U, V );
 671       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 672       if ( distXYZ ) {
 673         surfPnt.Transform( loc );
 674         distXYZ[0] = dist;
 675         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 676       }
 677       if ( dist > tol )
 678       {
 679         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 680         return false;
 681       }
 682       // store the fixed UV on the face
 683       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 684         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 685           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 686     }
 687     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 688     {
 689       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 690     }
 691   }
 692   return true;
 693 }
 694
 695 //=======================================================================
 696 //function : GetProjector
 697 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 698 //=======================================================================
 699
 700 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 701                                                              TopLoc_Location&   loc,
 702                                                              double             tol ) const
 703 {
 704   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 705   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 706   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 707   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 708   if ( i_proj == i2proj.end() )
 709   {
 710     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 711     double U1, U2, V1, V2;
 712     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 713     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 714     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 715     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 716   }
 717   return *( i_proj->second );
 718 }
 719
 720 namespace
 721 {
 722   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 723   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 724   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 725 }
 726
 727 //=======================================================================
 728 //function : applyIn2D
 729 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 730 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 731 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 732 //=======================================================================
 733
 734 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 735                                     const gp_XY&                uv1,
 736                                     const gp_XY&                uv2,
 737                                     xyFunPtr                    fun,
 738                                     const bool                  resultInPeriod)
 739 {
 740   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 741   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 742   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 743     return fun(uv1,uv2);
 744
 745   // move uv2 not far than half-period from uv1
 746   double u2 =
 747     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 748   double v2 =
 749     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 750
 751   // execute operation
 752   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 753
 754   // move result within period
 755   if ( resultInPeriod )
 756   {
 757     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 758     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 759     if ( isUPeriodic )
 760       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 761     if ( isVPeriodic )
 762       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 763   }
 764
 765   return res;
 766 }
 767 //=======================================================================
 768 //function : GetMiddleUV
 769 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 770 //=======================================================================
 771
 772 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 773                                       const gp_XY&                p1,
 774                                       const gp_XY&                p2)
 775 {
 776   // NOTE:
 777   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 778   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 779   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 780   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 781     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 782
 783   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 784 }
 785
 786 //=======================================================================
 787 //function : GetNodeU
 788 //purpose  : Return node U on edge
 789 //=======================================================================
 790
 791 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 792                                     const SMDS_MeshNode* n,
 793                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 794                                     bool*                check)
 795 {
 796   double param = 0;
 797   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 798   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 799   {
 800     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 801     param =  epos->GetUParameter();
 802   }
 803   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 804   {
 805     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 806     {
 807       Standard_Real f,l;
 808       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 809       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 810       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 811     }
 812     else
 813     {
 814       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 815       int vertexID = n->getshapeId();
 816       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 817       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 818     }
 819   }
 820   if ( check )
 821   {
 822     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 823     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 824     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 825     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 826       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 827
 828     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 829   }
 830   return param;
 831 }
 832
 833 //=======================================================================
 834 //function : CheckNodeU
 835 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 836 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 837 //=======================================================================
 838
 839 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 840                                     const SMDS_MeshNode* n,
 841                                     double&              u,
 842                                     const double         tol,
 843                                     const bool           force,
 844                                     double               distXYZ[4]) const
 845 {
 846   int shapeID = n->getshapeId();
 847   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ))
 848   {
 849     TopLoc_Location loc; double f,l;
 850     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 851     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 852     {
 853       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 854       {
 855         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 856         u =  f*r + l*(1-r);
 857       }
 858     }
 859     else
 860     {
 861       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 862       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 863       gp_Pnt curvPnt = curve->Value( u );
 864       double dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 865       if ( distXYZ ) {
 866         curvPnt.Transform( loc );
 867         distXYZ[0] = dist;
 868         distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 869       }
 870       if ( dist > tol )
 871       {
 872         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 873         // u incorrect, project the node to the curve
 874         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 875         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 876         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 877           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 878         if ( !i_proj->second  )
 879         {
 880           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 881           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 882         }
 883         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 884         projector->Perform( nodePnt );
 885         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 886         {
 887           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 888           return false;
 889         }
 890         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 891         u = double( U );
 892         curvPnt = curve->Value( u );
 893         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 894         if ( distXYZ ) {
 895           curvPnt.Transform( loc );
 896           distXYZ[0] = dist;
 897           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 898         }
 899         if ( dist > tol )
 900         {
 901           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 902           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 903           return false;
 904         }
 905         // store the fixed U on the edge
 906         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 907           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 908             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 909       }
 910       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 911       {
 912         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 913       }
 914       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
 915       {
 916         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
 917         try
 918         {
 919           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
 920           double period = curve->Period();
 921           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
 922         }
 923         catch (Standard_Failure& exc)
 924         {
 925           return false;
 926         }
 927       }
 928     }
 929   }
 930   return true;
 931 }
 932
 933 //=======================================================================
 934 //function : GetMediumPos
 935 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
 936 //          set a medium node on
 937 //=======================================================================
 938
 939 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum> SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
 940                                                                   const SMDS_MeshNode* n2)
 941 {
 942   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
 943   int              shapeID = -1;
 944   TopoDS_Shape     shape;
 945
 946   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
 947   {
 948     shapeType = myShape.ShapeType();
 949     shapeID   = myShapeID;
 950   }
 951   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
 952   {
 953     shapeID = n2->getshapeId();
 954     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 955   }
 956   else
 957   {
 958     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
 959     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
 960
 961     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
 962     {
 963     }
 964     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
 965     {
 966       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
 967       {
 968         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
 969         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 970         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 971         if ( IsSubShape( S, F ))
 972         {
 973           shapeType = TopAbs_FACE;
 974           shapeID   = n1->getshapeId();
 975         }
 976       }
 977     }
 978     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
 979     {
 980       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 981       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 982       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
 983     }
 984     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
 985     {
 986       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 987       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 988       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
 989       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
 990     }
 991     else // VERTEX and EDGE
 992     {
 993       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
 994       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 995       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 996       if ( IsSubShape( V, E ))
 997         shape = E;
 998       else
 999         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1000     }
1001   }
1002
1003   if ( !shape.IsNull() )
1004   {
1005     if ( shapeID < 1 )
1006       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1007     shapeType = shape.ShapeType();
1008   }
1009   return make_pair( shapeID, shapeType );
1010 }
1011
1012 //=======================================================================
1013 //function : GetMediumNode
1014 //purpose  : Return existing or create new medium nodes between given ones
1015 //=======================================================================
1016
1017 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1018                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1019                                                        bool                 force3d)
1020 {
1021   // Find existing node
1022
1023   SMESH_TLink link(n1,n2);
1024   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1025   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1026     return (*itLN).second;
1027   }
1028
1029   // Create medium node
1030
1031   SMDS_MeshNode* n12;
1032   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1033
1034   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1035     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1036     std::swap( n1, n2 );
1037
1038   // get type of shape for the new medium node
1039   int faceID = -1, edgeID = -1;
1040   TopoDS_Edge E; double u [2];
1041   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1042   bool uvOK[2] = { false, false };
1043
1044   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2 );
1045
1046   // get positions of the given nodes on shapes
1047   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1048   {
1049     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1050     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1051     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1052   }
1053   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1054   {
1055     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1056     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1057     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1058          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1059          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1060     {
1061       // issue 0021006
1062       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1063     }
1064     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1065     u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1066     u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1067   }
1068
1069   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1070   {
1071     // we try to create medium node using UV parameters of
1072     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1073     if( ! F.IsNull() )
1074     {
1075       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1076       {
1077         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1078           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1079           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1080         }
1081         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1082           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1083           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1084         }
1085
1086         TopLoc_Location loc;
1087         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1088         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1089         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1090         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1091         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1092         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1093         return n12;
1094       }
1095     }
1096     else if ( !E.IsNull() )
1097     {
1098       double f,l;
1099       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1100       if(!C.IsNull())
1101       {
1102         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1103         double U;
1104         if(isPeriodic) {
1105           Standard_Real Period = C->Period();
1106           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1107           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1108           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1109         }
1110         else
1111           U = (u[0]+u[1])/2.;
1112
1113         gp_Pnt P = C->Value( U );
1114         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1115         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1116         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1117         return n12;
1118       }
1119     }
1120   }
1121
1122   // 3d variant
1123   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1124   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1125   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1126   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1127
1128   if ( !F.IsNull() )
1129   {
1130     gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1131     CheckNodeUV( F, n12, UV, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1132     meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1133   }
1134   else if ( !E.IsNull() )
1135   {
1136     double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1137     CheckNodeU( E, n12, U, 2*BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1138     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1139   }
1140   else if ( myShapeID > 0 )
1141   {
1142     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
1143   }
1144
1145   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1146   return n12;
1147 }
1148
1149 //================================================================================
1150 /*!
1151  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1152  */
1153 //================================================================================
1154
1155 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1156                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1157                                                                      bool                 force3d)
1158 {
1159   gp_Pnt middle = 0.5 * XYZ(n1) + 0.5 * XYZ(n2);
1160   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1161
1162   // To find position on edge and 3D position for n12,
1163   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1164
1165   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4];
1166   int iOkEdge = 0;
1167   TopoDS_Edge edges[2];
1168   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1169   {
1170     // get an edge
1171     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1172     TopoDS_Shape shape = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1173     if ( shape.IsNull() || shape.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
1174       continue;
1175
1176     // project to get U of projection and distance from middle to projection
1177     TopoDS_Edge edge = edges[ is2nd ] = TopoDS::Edge( shape );
1178     double node2MiddleDist = middle.Distance( XYZ(n) );
1179     double foundU = GetNodeU( edge, n );
1180     CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1181     if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
1182     {
1183       distMiddleProj = distXYZ[0];
1184       u = foundU;
1185       iOkEdge = is2nd;
1186     }
1187   }
1188   if ( Precision::IsInfinite( distMiddleProj ))
1189   {
1190     // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1191     TopoDS_Vertex vCommon;
1192     if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1193       u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1194     else
1195     {
1196       double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1197       BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1198       u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1199     }
1200     iOkEdge = 0;
1201     distMiddleProj = 0;
1202   }
1203
1204   // move n12 to position of a successfull projection
1205   double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1206   if ( !force3d && distMiddleProj > 2*tol )
1207   {
1208     TopLoc_Location loc; double f,l;
1209     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( edges[iOkEdge],loc,f,l );
1210     gp_Pnt p = curve->Value( u );
1211     GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1212   }
1213
1214   GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edges[iOkEdge], u);
1215
1216   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1217
1218   return n12;
1219 }
1220
1221 //=======================================================================
1222 //function : AddNode
1223 //purpose  : Creates a node
1224 //=======================================================================
1225
1226 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1227                                            double u, double v)
1228 {
1229   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1230   SMDS_MeshNode* node = 0;
1231   if ( ID )
1232     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1233   else
1234     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1235   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) {
1236     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1237     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1238     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1239     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1240     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1241     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1242     default: ;
1243     }
1244   }
1245   return node;
1246 }
1247
1248 //=======================================================================
1249 //function : AddEdge
1250 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1251 //=======================================================================
1252
1253 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1254                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1255                                            const int            id,
1256                                            const bool           force3d)
1257 {
1258   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1259
1260   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1261   if (myCreateQuadratic) {
1262     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1263     if(id)
1264       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1265     else
1266       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1267   }
1268   else {
1269     if(id)
1270       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1271     else
1272       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1273   }
1274
1275   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1276     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1277
1278   return edge;
1279 }
1280
1281 //=======================================================================
1282 //function : AddFace
1283 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1284 //=======================================================================
1285
1286 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1287                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1288                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1289                                            const int id,
1290                                            const bool force3d)
1291 {
1292   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1293   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1294
1295   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1296     return elem;
1297
1298   if(!myCreateQuadratic) {
1299     if(id)
1300       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1301     else
1302       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1303   }
1304   else {
1305     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1306     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1307     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1308
1309     if(id)
1310       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1311     else
1312       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1313   }
1314   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1315     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1316
1317   return elem;
1318 }
1319
1320 //=======================================================================
1321 //function : AddFace
1322 //purpose  : Creates quadratic or linear quadrangle
1323 //=======================================================================
1324
1325 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1326                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1327                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1328                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1329                                            const int            id,
1330                                            const bool           force3d)
1331 {
1332   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1333   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1334
1335   if( n1==n2 ) {
1336     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1337   }
1338   if( n1==n3 ) {
1339     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1340   }
1341   if( n1==n4 ) {
1342     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1343   }
1344   if( n2==n3 ) {
1345     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1346   }
1347   if( n2==n4 ) {
1348     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1349   }
1350   if( n3==n4 ) {
1351     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1352   }
1353
1354   if(!myCreateQuadratic) {
1355     if(id)
1356       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1357     else
1358       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1359   }
1360   else {
1361     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1362     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1363     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1364     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1365
1366     if(id)
1367       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1368     else
1369       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1370   }
1371   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1372     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1373
1374   return elem;
1375 }
1376
1377 //=======================================================================
1378 //function : AddPolygonalFace
1379 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1380 //=======================================================================
1381
1382 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1383                                                      const int                           id,
1384                                                      const bool                          force3d)
1385 {
1386   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1387   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1388
1389   if(!myCreateQuadratic) {
1390     if(id)
1391       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1392     else
1393       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1394   }
1395   else {
1396     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1397     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1398     {
1399       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1400       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1401       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1402       newNodes.push_back( n1 );
1403       newNodes.push_back( n12 );
1404     }
1405     if(id)
1406       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1407     else
1408       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1409   }
1410   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1411     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1412
1413   return elem;
1414 }
1415
1416 //=======================================================================
1417 //function : AddVolume
1418 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1419 //=======================================================================
1420
1421 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1422                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1423                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1424                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1425                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1426                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1427                                                const int id,
1428                                                const bool force3d)
1429 {
1430   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1431   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1432   if(!myCreateQuadratic) {
1433     if(id)
1434       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1435     else
1436       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1437   }
1438   else {
1439     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1440     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1441     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1442
1443     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1444     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1445     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1446
1447     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1448     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1449     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1450
1451     if(id)
1452       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1453                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1454     else
1455       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1456                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1457   }
1458   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1459     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1460
1461   return elem;
1462 }
1463
1464 //=======================================================================
1465 //function : AddVolume
1466 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1467 //=======================================================================
1468
1469 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1470                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1471                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1472                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1473                                                const int id,
1474                                                const bool force3d)
1475 {
1476   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1477   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1478   if(!myCreateQuadratic) {
1479     if(id)
1480       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1481     else
1482       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1483   }
1484   else {
1485     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1486     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1487     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1488
1489     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1490     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1491     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1492
1493     if(id)
1494       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1495     else
1496       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1497   }
1498   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1499     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1500
1501   return elem;
1502 }
1503
1504 //=======================================================================
1505 //function : AddVolume
1506 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1507 //=======================================================================
1508
1509 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1510                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1511                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1512                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1513                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1514                                                const int id,
1515                                                const bool force3d)
1516 {
1517   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1518   if(!myCreateQuadratic) {
1519     if(id)
1520       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1521     else
1522       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1523   }
1524   else {
1525     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1526     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1527     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1528     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1529
1530     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1531     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1532     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1533     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1534
1535     if(id)
1536       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1537                                             n12, n23, n34, n41,
1538                                             n15, n25, n35, n45,
1539                                             id);
1540     else
1541       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1542                                      n12, n23, n34, n41,
1543                                      n15, n25, n35, n45);
1544   }
1545   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1546     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1547
1548   return elem;
1549 }
1550
1551 //=======================================================================
1552 //function : AddVolume
1553 //purpose  : Creates quadratic or linear hexahedron
1554 //=======================================================================
1555
1556 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1557                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1558                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1559                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1560                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1561                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1562                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1563                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1564                                                const int id,
1565                                                const bool force3d)
1566 {
1567   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1568   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1569   if(!myCreateQuadratic) {
1570     if(id)
1571       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1572     else
1573       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1574   }
1575   else {
1576     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1577     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1578     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1579     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1580
1581     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1582     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1583     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1584     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1585
1586     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1587     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1588     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1589     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1590
1591     if(id)
1592       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1593                                      n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1594                                      n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
1595     else
1596       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1597                                n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1598                                n78, n85, n15, n26, n37, n48);
1599   }
1600   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1601     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1602
1603   return elem;
1604 }
1605
1606 //=======================================================================
1607 //function : AddVolume
1608 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
1609 //=======================================================================
1610
1611 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1612                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1613                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1614                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1615                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1616                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1617                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1618                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1619                                                const SMDS_MeshNode* n9,
1620                                                const SMDS_MeshNode* n10,
1621                                                const SMDS_MeshNode* n11,
1622                                                const SMDS_MeshNode* n12,
1623                                                const int id,
1624                                                bool force3d)
1625 {
1626   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1627   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1628   if(id)
1629     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
1630   else
1631     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
1632   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1633     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1634   return elem;
1635 }
1636
1637 //=======================================================================
1638 //function : AddPolyhedralVolume
1639 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
1640 //=======================================================================
1641
1642 SMDS_MeshVolume*
1643 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1644                                          const std::vector<int>&                  quantities,
1645                                          const int                                id,
1646                                          const bool                               force3d)
1647 {
1648   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1649   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1650   if(!myCreateQuadratic)
1651   {
1652     if(id)
1653       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
1654     else
1655       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
1656   }
1657   else
1658   {
1659     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1660     vector<int> newQuantities;
1661     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
1662     {
1663       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
1664       newQuantities.push_back(0);
1665       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
1666       {
1667         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
1668         newNodes.push_back( n1 );
1669         newQuantities.back()++;
1670
1671         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
1672 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
1673 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
1674         {
1675           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1676           newNodes.push_back( n12 );
1677           newQuantities.back()++;
1678         }
1679       }
1680       iN += nbNodesInFace;
1681     }
1682     if(id)
1683       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
1684     else
1685       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
1686   }
1687   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1688     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1689
1690   return elem;
1691 }
1692
1693 namespace
1694 {
1695   //================================================================================
1696   /*!
1697    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
1698    */
1699   //================================================================================
1700
1701   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
1702   {
1703     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
1704     while ( fIt->more() )
1705       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
1706         return true;
1707     return false;
1708   }
1709 }
1710
1711 //=======================================================================
1712 //function : IsSameElemGeometry
1713 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
1714 //=======================================================================
1715
1716 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
1717                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
1718                                             const bool             nullSubMeshRes)
1719 {
1720   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
1721
1722   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
1723   while ( elemIt->more() )
1724     if ( elemIt->next()->GetGeomType() != shape )
1725       return false;
1726
1727   return true;
1728 }
1729
1730 //=======================================================================
1731 //function : LoadNodeColumns
1732 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1733 //=======================================================================
1734
1735 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
1736                                          const TopoDS_Face& theFace,
1737                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
1738                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
1739                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
1740 {
1741   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
1742                          theFace,
1743                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
1744                          theMesh,
1745                          theProxyMesh);
1746 }
1747
1748 //=======================================================================
1749 //function : LoadNodeColumns
1750 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1751 //=======================================================================
1752
1753 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
1754                                          const TopoDS_Face&            theFace,
1755                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
1756                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
1757                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
1758 {
1759   // get a right sub-mesh of theFace
1760
1761   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
1762   if ( theProxyMesh )
1763   {
1764     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
1765     if ( !faceSubMesh ||
1766          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
1767          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
1768     {
1769       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
1770       faceSubMesh = 0;
1771       theProxyMesh = 0;
1772     }
1773   }
1774   if ( !faceSubMesh )
1775     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
1776   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
1777     return false;
1778
1779   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
1780   {
1781     // get data of edges for normalization of params
1782
1783     vector< double > length;
1784     double fullLen = 0;
1785     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
1786     {
1787       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
1788       {
1789         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
1790         fullLen += len;
1791         length.push_back( len );
1792       }
1793     }
1794
1795     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
1796     edge = theBaseSide.begin();
1797     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
1798     {
1799       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
1800       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
1801       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
1802
1803       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
1804       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
1805       {
1806         const SMDS_MeshNode* n1 = sortedBaseNN.begin()->second;
1807         const SMDS_MeshNode* n2 = sortedBaseNN.rbegin()->second;
1808         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
1809                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
1810         if ( allNodesAreProxy )
1811           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
1812             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
1813
1814         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
1815         {
1816           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
1817           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
1818         }
1819         else if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
1820         {
1821           while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
1822           sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
1823         }
1824         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
1825       }
1826
1827       double f, l;
1828       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
1829       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
1830       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
1831       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
1832       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
1833       {
1834         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
1835         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
1836           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
1837         u2nn->second.push_back( u_n->second );
1838       }
1839     }
1840     if ( theParam2ColumnMap.empty() )
1841       return false;
1842   }
1843
1844   // nb rows of nodes
1845   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
1846   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
1847
1848   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
1849   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
1850
1851   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
1852   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
1853   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
1854   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
1855   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
1856   {
1857     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
1858     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
1859     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
1860     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
1861
1862     int i1, i2, foundNbRows = 0;
1863     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
1864     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
1865     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
1866     while ( const SMDS_MeshElement* face =
1867             SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
1868     {
1869       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
1870       {
1871         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
1872         if ( nbNodes != 4 )
1873           return false;
1874         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
1875           return false;
1876         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
1877         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
1878         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
1879         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
1880         ++foundNbRows;
1881       }
1882       avoidSet.insert( face );
1883     }
1884     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
1885       return false;
1886     avoidSet.clear();
1887   }
1888   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
1889            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
1890 }
1891
1892 namespace
1893 {
1894   //================================================================================
1895   /*!
1896    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
1897    */
1898   //================================================================================
1899
1900   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
1901                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM )
1902   {
1903     int nbFacesInSM = 0;
1904     if ( n ) {
1905       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
1906       while ( fIt->more() )
1907         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
1908     }
1909     return ( nbFacesInSM == 1 );
1910   }
1911 }
1912
1913 //=======================================================================
1914 //function : IsStructured
1915 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
1916 //=======================================================================
1917
1918 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
1919 {
1920   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
1921   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
1922     return false;
1923
1924   list< TopoDS_Edge > edges;
1925   list< int > nbEdgesInWires;
1926   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
1927                                               edges, nbEdgesInWires );
1928   if ( nbWires != 1 )
1929     return false;
1930
1931   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
1932   // length of structure sides
1933
1934   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
1935
1936   // rotate edges to get the first node being at corner
1937   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
1938   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
1939   bool isCorner     = false;
1940   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
1941   do {
1942     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
1943     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ), fSM);
1944     if ( !isCorner ) {
1945       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
1946       --nbRemainEdges;
1947     }
1948   }
1949   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
1950
1951   if ( !isCorner )
1952     return false;
1953
1954   // get all nodes from EDGEs
1955   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
1956   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
1957   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
1958   {
1959     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
1960     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
1961                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
1962       return false;
1963
1964     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
1965     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
1966     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == u2n->second )
1967       ++u2n;
1968     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2nEnd = --u2Nodes.end();
1969     if ( nodes.empty() || nodes.back() != u2nEnd->second )
1970       ++u2nEnd;
1971     for ( ; u2n != u2nEnd; ++u2n )
1972       edgeNodes.push_back( u2n->second );
1973
1974     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1975       edgeNodes.reverse();
1976     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
1977   }
1978
1979   // get length of structured sides
1980   vector<int> nbEdgesInSide;
1981   int nbEdges = 0;
1982   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
1983   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
1984   {
1985     ++nbEdges;
1986     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM )) {
1987       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
1988       nbEdges = 0;
1989     }
1990   }
1991
1992   // checks
1993   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
1994     return false;
1995   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
1996     return false;
1997   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
1998     return false;
1999   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2000     return false;
2001
2002   return true;
2003 }
2004
2005 //=======================================================================
2006 //function : Count
2007 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2008 //=======================================================================
2009
2010 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2011                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2012                               const bool             ignoreSame)
2013 {
2014   if ( ignoreSame ) {
2015     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2016     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2017     return map.Extent();
2018   }
2019   else {
2020     int nb = 0;
2021     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2022       ++nb;
2023     return nb;
2024   }
2025 }
2026
2027 //=======================================================================
2028 //function : NbAncestors
2029 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2030 //=======================================================================
2031
2032 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2033                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2034                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2035 {
2036   TopTools_MapOfShape ancestors;
2037   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2038   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2039     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2040       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2041   }
2042   return ancestors.Extent();
2043 }
2044
2045 //=======================================================================
2046 //function : GetSubShapeOri
2047 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2048 //=======================================================================
2049
2050 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2051                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2052 {
2053   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2054   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2055   {
2056     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2057     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2058       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2059     for ( ; e.More(); e.Next())
2060       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2061         break;
2062     if ( e.More() )
2063       ori = e.Current().Orientation();
2064   }
2065   return ori;
2066 }
2067
2068 //=======================================================================
2069 //function : IsSubShape
2070 //purpose  :
2071 //=======================================================================
2072
2073 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2074                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2075 {
2076   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2077   {
2078     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2079           exp.More();
2080           exp.Next() )
2081       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2082         return true;
2083   }
2084   SCRUTE((shape.IsNull()));
2085   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2086   return false;
2087 }
2088
2089 //=======================================================================
2090 //function : IsSubShape
2091 //purpose  :
2092 //=======================================================================
2093
2094 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2095 {
2096   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2097     return false;
2098   return
2099     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2100     // PAL16202
2101     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2102 }
2103
2104 //================================================================================
2105 /*!
2106  * \brief Return maximal tolerance of shape
2107  */
2108 //================================================================================
2109
2110 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2111 {
2112   double tol = Precision::Confusion();
2113   TopExp_Explorer exp;
2114   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2115     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2116   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2117     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2118   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2119     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2120
2121   return tol;
2122 }
2123
2124 //================================================================================
2125 /*!
2126  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2127  * \param anEdge - the edge to check
2128  * \retval bool - true if same
2129  */
2130 //================================================================================
2131
2132 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2133 {
2134   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2135     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2136   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2137 }
2138
2139 //================================================================================
2140 /*!
2141  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2142  *  in the case of INTERNAL edge
2143  */
2144 //================================================================================
2145
2146 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2147                                              TopoDS_Edge anEdge,
2148                                              const bool  CumOri )
2149 {
2150   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2151     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2152
2153   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2154   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2155   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2156     vIt.Next();
2157
2158   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2159 }
2160
2161 //================================================================================
2162 /*!
2163  * \brief Return type of shape contained in a group
2164  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2165  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2166  */
2167 //================================================================================
2168
2169 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2170                                                   const bool          avoidCompound)
2171 {
2172   if ( !group.IsNull() )
2173   {
2174     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2175       return group.ShapeType();
2176
2177     // iterate on a compound
2178     TopoDS_Iterator it( group );
2179     if ( it.More() )
2180       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2181   }
2182   return TopAbs_SHAPE;
2183 }
2184
2185 //=======================================================================
2186 //function : IsQuadraticMesh
2187 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2188 //           quadratic elements will be created.
2189 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2190 //=======================================================================
2191
2192 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2193 {
2194   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2195   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2196   int NbFacesAndEdges=0;
2197   //All faces and edges
2198   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2199   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2200     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2201
2202   //Quadratic faces and edges
2203   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2204
2205   //Linear faces and edges
2206   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2207
2208   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2209     //Quadratic mesh
2210     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2211   }
2212   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2213     //Linear mesh
2214     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2215   }
2216   else
2217     //Mesh with both type of elements
2218     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2219 }
2220
2221 //=======================================================================
2222 //function : GetOtherParam
2223 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2224 //=======================================================================
2225
2226 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2227 {
2228   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2229   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2230 }
2231
2232 namespace {
2233
2234   //=======================================================================
2235   /*!
2236    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2237    */
2238   //=======================================================================
2239
2240   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2241   {
2242     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2243     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2244     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2245     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2246       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2247     {
2248       if ( _ancIter.More() ) {
2249         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2250         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2251       }
2252     }
2253     virtual bool more()
2254     {
2255       return _ancIter.More();
2256     }
2257     virtual const TopoDS_Shape* next()
2258     {
2259       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2260       if ( _ancIter.More() )
2261         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2262           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2263             break;
2264       return s;
2265     }
2266   };
2267
2268 } // namespace
2269
2270 //=======================================================================
2271 /*!
2272  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2273  */
2274 //=======================================================================
2275
2276 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2277                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2278                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2279 {
2280   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2281 }
2282
2283 //=======================================================================
2284 //function : GetCommonAncestor
2285 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2286 //=======================================================================
2287
2288 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2289                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2290                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2291                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2292 {
2293   TopoDS_Shape commonAnc;
2294   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2295   {
2296     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2297     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2298       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2299       {
2300         commonAnc = *anc;
2301         break;
2302       }
2303   }
2304   return commonAnc;
2305 }
2306
2307 //#include <Perf_Meter.hxx>
2308
2309 //=======================================================================
2310 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
2311 //=======================================================================
2312
2313 #define __DMP__(txt) \
2314   //cout << txt
2315 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
2316 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
2317
2318   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
2319   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
2320   {
2321     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
2322     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
2323   }
2324
2325   struct QFace;
2326   // ---------------------------------------
2327   /*!
2328    * \brief Quadratic link knowing its faces
2329    */
2330   struct QLink: public SMESH_TLink
2331   {
2332     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
2333     mutable vector<const QFace* > _faces;
2334     mutable gp_Vec                _nodeMove;
2335     mutable int                   _nbMoves;
2336
2337     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
2338       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
2339       _faces.reserve(4);
2340       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2341         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
2342     }
2343     void SetContinuesFaces() const;
2344     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
2345     bool OnBoundary() const;
2346     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
2347     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
2348
2349     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
2350     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2351     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
2352     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2353     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
2354     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
2355
2356     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
2357     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
2358     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
2359     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
2360     bool IsStraight() const
2361     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
2362                              _nodeMove.SquareMagnitude());
2363     }
2364     bool operator<(const QLink& other) const {
2365       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
2366               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
2367               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
2368     }
2369 //     struct PtrComparator {
2370 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
2371 //     };
2372   };
2373   // ---------------------------------------------------------
2374   /*!
2375    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
2376    */
2377   struct TChainLink
2378   {
2379     const QLink*         _qlink;
2380     mutable const QFace* _qfaces[2];
2381
2382     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
2383       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
2384     }
2385     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
2386
2387     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
2388
2389     void RemoveFace( const QFace* face ) const
2390     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
2391
2392     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
2393     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
2394
2395     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
2396     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
2397
2398     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
2399
2400     operator bool() const { return (_qlink); }
2401
2402     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
2403
2404     gp_Vec Normal() const;
2405
2406     bool IsStraight() const;
2407   };
2408   // --------------------------------------------------------------------
2409   typedef list< TChainLink > TChain;
2410   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
2411   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
2412
2413   const int theFirstStep = 5;
2414
2415   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
2416   // --------------------------------------------------------------------
2417   /*!
2418    * \brief Face shared by two volumes and bound by QLinks
2419    */
2420   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
2421   {
2422     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
2423     mutable vector< const QLink* >  _sides;
2424     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
2425     gp_Vec                          _normal;
2426 #ifdef _DEBUG_
2427     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
2428 #endif
2429
2430     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
2431
2432     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
2433
2434     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
2435
2436     void AddSelfToLinks() const {
2437       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2438         _sides[i]->_faces.push_back( this );
2439     }
2440     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
2441       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
2442       return -1;
2443     }
2444     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
2445
2446     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
2447     {
2448       int i = LinkIndex( link._qlink );
2449       if ( i < 0 ) return true;
2450       _sideIsAdded[i] = true;
2451       link.SetFace( this );
2452       // continue from opposite link
2453       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
2454     }
2455     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
2456
2457     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
2458
2459     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
2460
2461     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
2462                                 const TChainLink&    avoidLink,
2463                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
2464                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
2465                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
2466                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
2467
2468     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
2469                               const TChainLink&    avoidLink,
2470                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
2471
2472     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
2473       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2474         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
2475       return 0;
2476     }
2477
2478     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
2479
2480     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
2481                            const gp_Vec&       theRefVec,
2482                            const TLinkSet&     theLinks,
2483                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
2484                            const double        thePrevLen=0,
2485                            const int           theStep=theFirstStep,
2486                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
2487                            double              theSign=1.0) const;
2488   };
2489
2490   //================================================================================
2491   /*!
2492    * \brief Dump QLink and QFace
2493    */
2494   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
2495   {
2496     out <<"QLink nodes: "
2497         << l.node1()->GetID() << " - "
2498         << l._mediumNode->GetID() << " - "
2499         << l.node2()->GetID() << endl;
2500     return out;
2501   }
2502   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
2503   {
2504     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
2505     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
2506       out << (*n)->GetID() << " ";
2507     out << " \tvolumes: "
2508         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
2509         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
2510     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
2511     return out;
2512   }
2513
2514   //================================================================================
2515   /*!
2516    * \brief Construct QFace from QLinks
2517    */
2518   //================================================================================
2519
2520   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
2521   {
2522     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
2523     _sides = links;
2524     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
2525     _normal.SetCoord(0,0,0);
2526     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
2527       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
2528       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
2529       // compute normal
2530       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
2531       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
2532       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
2533         v1.Reverse();
2534       _normal += v1 ^ v2;
2535     }
2536     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
2537     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
2538       _normal /= sqrt( normSqSize );
2539     else
2540       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
2541
2542 #ifdef _DEBUG_
2543     _face = face;
2544 #endif
2545   }
2546   //================================================================================
2547   /*!
2548    * \brief Make up a chain of links
2549    *  \param iSide - link to add first
2550    *  \param chain - chain to fill in
2551    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
2552    *  \param error - out, specifies what is wrong
2553    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
2554    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
2555    */
2556   //================================================================================
2557
2558   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
2559   {
2560     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
2561       return false;
2562     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
2563       return true;
2564
2565     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
2566       MSGBEG( *this );
2567       TLinkSet links;
2568       list< const QFace* > faces( 1, this );
2569       while ( !faces.empty() ) {
2570         const QFace* face = faces.front();
2571         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
2572           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
2573             face->_sideIsAdded[i] = true;
2574             // find a face side in the chain
2575             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
2576 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
2577 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
2578 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
2579 //                 break;
2580 //             if ( chLink == chain.end() )
2581 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
2582             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
2583             chLink->SetFace( face );
2584             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
2585               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
2586                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
2587                   faces.push_back( contFace );
2588           }
2589         }
2590         faces.pop_front();
2591       }
2592       if ( error < ERR_TRI )
2593         error = ERR_TRI;
2594       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
2595       return false;
2596     }
2597     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
2598     const QLink* link = _sides[iSide];
2599     if ( !link)
2600       return true;
2601
2602     // add link into chain
2603     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
2604     chLink->SetFace( this );
2605     MSGBEG( *this );
2606
2607     // propagate from quadrangle to neighbour faces
2608     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
2609       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
2610       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
2611         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
2612         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
2613           if ( f->_sides.size() == 4 )
2614             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
2615       }
2616       else {
2617         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
2618         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
2619           if ( link->_faces[i] )
2620             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
2621         if ( error < ERR_PRISM )
2622           error = ERR_PRISM;
2623         return false;
2624       }
2625     }
2626     return true;
2627   }
2628
2629   //================================================================================
2630   /*!
2631    * \brief Return a boundary link of the triangle face
2632    *  \param links - set of all links
2633    *  \param avoidLink - link not to return
2634    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
2635    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
2636    *                         also performed on adjacent faces
2637    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
2638    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
2639    */
2640   //================================================================================
2641
2642   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
2643                                      const TChainLink&    avoidLink,
2644                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
2645                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
2646                                      bool *               isAdjacentUsed,
2647                                      int                  nbRecursionsLeft) const
2648   {
2649     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
2650
2651     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
2652     TFaceLinkList adjacentFaces;
2653
2654     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2655     {
2656       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
2657         continue;
2658       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
2659       if ( link == linksEnd ) continue;
2660       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
2661         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
2662
2663       // check link
2664       if ( link->IsBoundary() ) {
2665         if ( !nodeToContain ||
2666              (*link)->node1() == nodeToContain ||
2667              (*link)->node2() == nodeToContain )
2668         {
2669           boundaryLink = link;
2670           if ( !notBoundaryLink ) break;
2671         }
2672       }
2673       else if ( notBoundaryLink ) {
2674         *notBoundaryLink = link;
2675         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
2676       }
2677
2678       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
2679         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
2680           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
2681             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
2682     }
2683
2684     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
2685     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
2686     {
2687       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
2688         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
2689       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
2690       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
2691         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
2692                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
2693       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
2694     }
2695     return boundaryLink;
2696   }
2697   //================================================================================
2698   /*!
2699    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
2700    */
2701   //================================================================================
2702
2703   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
2704                                    const TChainLink&    avoidLink,
2705                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
2706   {
2707     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2708       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
2709            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
2710         return links.find( _sides[ i ]);
2711     return links.end();
2712   }
2713
2714   //================================================================================
2715   /*!
2716    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
2717    */
2718   //================================================================================
2719
2720   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
2721   {
2722     gp_Vec norm, vecOut;
2723 //     if ( uvHelper ) {
2724 //       TopoDS_Face face = TopoDS::Face( uvHelper->GetSubShape());
2725 //       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = uvHelper->GetNodeUVneedInFaceNode() ? GetNodeInFace() : 0;
2726 //       gp_XY uv1 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node1(), inFaceNode );
2727 //       gp_XY uv2 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node2(), inFaceNode );
2728 //       norm.SetCoord( uv1.Y() - uv2.Y(), uv2.X() - uv1.X(), 0 );
2729
2730 //       const QLink* otherLink = _sides[(i + 1) % _sides.size()];
2731 //       const SMDS_MeshNode* otherNode =
2732 //         otherLink->node1() == _sides[i]->node1() ? otherLink->node2() : otherLink->node1();
2733 //       gp_XY pIn = uvHelper->GetNodeUV( face, otherNode, inFaceNode );
2734 //       vecOut.SetCoord( uv1.X() - pIn.X(), uv1.Y() - pIn.Y(), 0 );
2735 //     }
2736 //     else {
2737       norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
2738       gp_XYZ pIn = ( XYZ( _sides[0]->node1() ) +
2739                      XYZ( _sides[0]->node2() ) +
2740                      XYZ( _sides[1]->node1() )) / 3.;
2741       vecOut.SetXYZ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
2742       //}
2743     if ( norm * vecOut < 0 )
2744       norm.Reverse();
2745     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
2746     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
2747       norm /= sqrt( mag2 );
2748     return norm;
2749   }
2750   //================================================================================
2751   /*!
2752    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
2753    *  \param theLink - link to fix
2754    *  \param theRefVec - movement of boundary
2755    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
2756    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
2757    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
2758    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
2759    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
2760    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
2761    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
2762    */
2763   //================================================================================
2764
2765   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
2766                                 const gp_Vec&       theRefVec,
2767                                 const TLinkSet&     theLinks,
2768                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
2769                                 const double        thePrevLen,
2770                                 const int           theStep,
2771                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
2772                                 double              theSign) const
2773   {
2774     if ( !theStep )
2775       return thePrevLen; // propagation limit reached
2776
2777     int iL; // index of theLink
2778     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2779       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
2780         break;
2781
2782     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
2783         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
2784     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
2785
2786     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
2787     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
2788     if ( theStep == theFirstStep )
2789       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
2790     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
2791       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
2792
2793     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
2794     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
2795     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
2796     if ( link1 == theLinks.end() || link2 == theLinks.end() )
2797       return thePrevLen;
2798     const QFace* f1 = link1->NextFace( this ); // adjacent faces
2799     const QFace* f2 = link2->NextFace( this );
2800
2801     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
2802     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
2803     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
2804     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
2805     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
2806     try {
2807       OCC_CATCH_SIGNALS;
2808       if ( f1 && theLink->MediumPos() <= (*link1)->MediumPos() )
2809         len1 = f1->MoveByBoundary
2810           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
2811       else
2812         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
2813     } catch (...) {
2814       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2815       return thePrevLen;
2816     }
2817     try {
2818       OCC_CATCH_SIGNALS;
2819       if ( f2 && theLink->MediumPos() <= (*link2)->MediumPos() )
2820         len2 = f2->MoveByBoundary
2821           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
2822       else
2823         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
2824     } catch (...) {
2825       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2826       return thePrevLen;
2827     }
2828
2829     double fullLen = 0;
2830     if ( theStep != theFirstStep )
2831     {
2832       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
2833       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
2834       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
2835       double r = thePrevLen / fullLen;
2836
2837       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
2838       theLink->Move( move, true );
2839
2840       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
2841           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
2842           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink));
2843
2844       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
2845     }
2846     return fullLen;
2847   }
2848
2849   //================================================================================
2850   /*!
2851    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
2852    */
2853   //================================================================================
2854
2855   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
2856   {
2857     // code is valid for convex faces only
2858     gp_XYZ gc(0,0,0);
2859     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
2860       gc += XYZ( *n ) / size();
2861     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2862     {
2863       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
2864       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
2865       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
2866       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
2867         linkNorm.Reverse();
2868       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
2869       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
2870         linkNorm /= sqrt( mag2 );
2871       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
2872       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
2873       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
2874         return true;
2875     }
2876     return false;
2877
2878   }
2879
2880   //================================================================================
2881   /*!
2882    * \brief Find pairs of continues faces
2883    */
2884   //================================================================================
2885
2886   void QLink::SetContinuesFaces() const
2887   {
2888     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
2889     //   v0  |   v1
2890     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
2891     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
2892     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
2893     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
2894     //       x4
2895
2896     if ( _faces.empty() )
2897       return;
2898     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
2899     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
2900       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
2901     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
2902     {
2903       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
2904       bool sameVol = false;
2905       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
2906       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
2907         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
2908                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
2909       if ( !sameVol )
2910         iFaceCont = iF;
2911       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
2912         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
2913     }
2914     // Set continues faces: arrange _faces to have
2915     // _faces[0] continues to _faces[1]
2916     // _faces[2] continues to _faces[3]
2917     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
2918     {
2919       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
2920       {
2921         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
2922         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
2923       }
2924     }
2925     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
2926     {
2927       if ( iFaceCont != 1 )
2928         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
2929     }
2930     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
2931     {
2932       _faces.insert( ++_faces.begin(), 0 );
2933     }
2934   }
2935   //================================================================================
2936   /*!
2937    * \brief Return a face continues to the given one
2938    */
2939   //================================================================================
2940
2941   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
2942   {
2943     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
2944       if ( _faces[i] == face ) {
2945         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
2946         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
2947       }
2948     }
2949     return 0;
2950   }
2951   //================================================================================
2952   /*!
2953    * \brief True if link is on mesh boundary
2954    */
2955   //================================================================================
2956
2957   bool QLink::OnBoundary() const
2958   {
2959     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
2960       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
2961     return false;
2962   }
2963   //================================================================================
2964   /*!
2965    * \brief Return normal of link of the chain
2966    */
2967   //================================================================================
2968
2969   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
2970     gp_Vec norm;
2971     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
2972     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
2973     return norm;
2974   }
2975   //================================================================================
2976   /*!
2977    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
2978    */
2979   //================================================================================
2980
2981   bool TChainLink::IsStraight() const
2982   {
2983     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
2984     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
2985     {
2986       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
2987       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
2988       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
2989       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
2990       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
2991       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
2992     }
2993     return isStraight;
2994   }
2995
2996   //================================================================================
2997   /*!
2998    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
2999    */
3000   //================================================================================
3001
3002   void fixPrism( TChain& allLinks )
3003   {
3004     // separate boundary links from internal ones
3005     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3006     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3007
3008     bool isCurved = false;
3009     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3010       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3011         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3012       else
3013         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3014       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3015     }
3016     if ( !isCurved )
3017       return; // no need to move
3018
3019     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3020
3021     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3022     {
3023       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3024       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3025       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3026       {
3027         const QLink* bndLink = *bnd;
3028         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3029         {
3030           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3031           if ( !face ) continue;
3032           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3033           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3034           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3035           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3036           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3037           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3038           // treated internal links become new boundary ones
3039           interLinks. erase( pInterLink );
3040           newBndLinks->insert( interLink );
3041         }
3042       }
3043       curBndLinks->clear();
3044       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3045     }
3046   }
3047
3048   //================================================================================
3049   /*!
3050    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3051    */
3052   //================================================================================
3053
3054   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3055   {
3056     if ( allLinks.empty() ) return;
3057
3058     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3059     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3060
3061     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3062     {
3063       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3064       {
3065         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3066         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3067         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3068                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3069                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3070         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3071         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3072         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3073         if ( linkBentInside )
3074           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3075       }
3076     }
3077   }
3078
3079   //================================================================================
3080   /*!
3081    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3082    */
3083   //================================================================================
3084
3085   enum TSplitTriaResult {
3086     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3087     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3088
3089   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3090                                              vector< TChain> &   resultChains,
3091                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3092   {
3093     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3094     TLinkSet linkSet;
3095     int nbBndLinks = 0;
3096     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3097       linkSet.insert( *lnk );
3098       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3099     }
3100     resultChains.clear();
3101     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3102
3103     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3104
3105     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3106     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3107     // links in volume
3108     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3109     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3110     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3111       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3112         break;
3113     if ( !corner)
3114       return _NO_CORNERS;
3115
3116     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3117     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3118     vector< TChain* >    rowChains;
3119     int iCol = 0;
3120
3121     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3122     {
3123       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3124       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3125       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3126       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3127       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3128       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3129       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3130       //  --o---o---o  encounter.
3131       //   /|\  |\  |
3132       //  / | \ | \ |  startCorner
3133       //    |  \|  \|,'
3134       //  --o---o---o
3135       //          `.startLink
3136
3137       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3138         return _NOT_RECT;
3139       resultChains.push_back( TChain() );
3140       TChain& columnChain = resultChains.back();
3141
3142       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3143       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3144       int iRow = 0;
3145       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3146       {
3147         // add botLink to the columnChain
3148         columnChain.push_back( *botLink );
3149
3150         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3151         if ( !botTria )
3152         { // the column ends
3153           if ( botLink == startLink )
3154             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3155           linkSet.erase( botLink );
3156           if ( iRow != rowChains.size() )
3157             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3158           break;
3159         }
3160         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3161         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3162         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3163         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3164         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3165         bool isCase2;
3166         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3167         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3168                                                         corner, &isCase2 );
3169         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3170           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3171           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3172             return _BAD_MIDQUAD;
3173         }
3174         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3175           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3176
3177         // fill chains
3178         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3179         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3180           if ( iCol > 0 )
3181             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3182           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3183             return _NOT_RECT;
3184           resultChains.push_back( TChain() );
3185           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3186         }
3187         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3188         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3189
3190         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3191         if ( !upTria)
3192           return _NO_UPTRIA;
3193         if ( iRow == 0 ) {
3194           // prepare startCorner and startLink for the next column
3195           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3196           if (isCase2)
3197             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3198           else
3199             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3200           // check if no more columns remains
3201           if ( startLink != linksEnd ) {
3202             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3203             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3204               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3205             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3206               return _BAD_START;
3207           }
3208         }
3209         // find bottom link and corner for the next row
3210         corner = sideLink->NextNode( corner );
3211         // next bottom link ends at the new corner
3212         linkSet.erase( botLink );
3213         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3214         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3215           return _NO_BOTLINK;
3216         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3217           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3218         linkSet.erase( midQuadLink );
3219         linkSet.erase( sideLink );
3220
3221         // make faces neighboring the found ones be boundary
3222         if ( startLink != linksEnd ) {
3223           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3224           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3225             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3226             if ( linkIt != linksEnd )
3227               linkIt->RemoveFace( tria );
3228           }
3229         }
3230         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3231           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3232
3233         iRow++;
3234       } // loop on rows
3235
3236       iCol++;
3237     }
3238     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
3239     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
3240       return _BAD_SET_SIZE;
3241     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
3242       // find the link (startLink) ending at startCorner
3243       corner = 0;
3244       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
3245         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
3246           corner = (*startLink)->node2(); break;
3247         }
3248         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
3249           corner = (*startLink)->node1(); break;
3250         }
3251       }
3252       if ( startLink == linksEnd )
3253         return _BAD_CORNER;
3254       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
3255       linkSet.erase( startLink );
3256       startCorner = corner;
3257     }
3258
3259     return _OK;
3260   }
3261
3262   //================================================================================
3263   /*!
3264    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
3265    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
3266    *        Issue 0020982, note 0013990
3267    */
3268   //================================================================================
3269
3270   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
3271                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
3272   {
3273     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
3274     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
3275     if ( shape.IsNull() ) return;
3276
3277     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
3278
3279     gp_XYZ faceNorm;
3280
3281     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
3282     {
3283       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3284
3285       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
3286       if ( !faceSM ) return;
3287
3288       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
3289       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3290
3291       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
3292       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
3293       {
3294         // check if the EDGE needs checking
3295         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
3296         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge ) )
3297           continue;
3298         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
3299              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3300           continue;
3301
3302         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
3303         if ( !edgeSM ) continue;
3304
3305         double f,l;
3306         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
3307         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
3308         switch ( curve3D.GetType() ) {
3309         case GeomAbs_Line: continue;
3310         case GeomAbs_Circle:
3311         case GeomAbs_Ellipse:
3312         case GeomAbs_Hyperbola:
3313         case GeomAbs_Parabola:
3314           try
3315           {
3316             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
3317             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
3318             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
3319             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
3320             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
3321             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
3322               continue; // face is normal to the curve3D
3323
3324             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
3325             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
3326             if ( curvNorm * D2 > 0 )
3327               continue; // convex edge
3328           }
3329           catch ( Standard_Failure )
3330           {
3331             continue;
3332           }
3333         }
3334         // get nodes shared by faces that may be distorted
3335         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
3336         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
3337           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
3338         }
3339         else {
3340           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
3341           if ( !vertexSM )
3342             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
3343           if ( !vertexSM ) continue;
3344           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
3345         }
3346
3347         // find suspicious faces
3348         TIDSortedElemSet checkedFaces;
3349         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
3350         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
3351         while ( nodeIt->more() )
3352         {
3353           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
3354           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
3355           while ( faceIt->more() )
3356           {
3357             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
3358             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
3359                  f->NbNodes() != 6      || // check quadratic triangles only
3360                  !checkedFaces.insert( f ).second )
3361               continue;
3362
3363             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
3364             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
3365             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
3366             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
3367             {
3368               n = *triNode;
3369               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3370                 nOnFace = n;
3371               else
3372                 nOnEdge.push_back( n );
3373             }
3374
3375             // check if nOnFace is inside the FACE
3376             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
3377             {
3378               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
3379               if ( !SMESH_Algo::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
3380                 continue;
3381               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
3382               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
3383               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
3384               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
3385               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
3386               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
3387               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
3388               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
3389               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
3390               {
3391                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
3392                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
3393                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
3394                 MSG( "move OUT of face " << n );
3395                 theError->myBadElements.push_back( f );
3396               }
3397             }
3398           }
3399         }
3400       }
3401       if ( !theError->myBadElements.empty() )
3402         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
3403       return;
3404
3405     } // 2D ==============================================================================
3406
3407     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
3408     {
3409       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
3410            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3411
3412       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
3413       if ( !solidSM ) return;
3414
3415       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
3416       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
3417       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
3418       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
3419       {
3420         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
3421         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
3422
3423         BRepAdaptor_Surface surface( face );
3424         switch ( surface.GetType() ) {
3425         case GeomAbs_Plane: continue;
3426         case GeomAbs_Cylinder:
3427         case GeomAbs_Cone:
3428         case GeomAbs_Sphere:
3429           try
3430           {
3431             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
3432             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
3433             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
3434             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
3435             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
3436             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
3437             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
3438             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
3439             if ( concaveU || concaveV )
3440               concaveFaces.push_back( face );
3441           }
3442           catch ( Standard_Failure )
3443           {
3444             concaveFaces.push_back( face );
3445           }
3446         }
3447       }
3448       if ( concaveFaces.empty() )
3449         return;
3450
3451       // fix 2D mesh on the SOLID
3452       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
3453       {
3454         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
3455         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
3456         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
3457       }
3458
3459       // get an iterator over faces on concaveFaces
3460       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
3461       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
3462         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
3463       typedef SMDS_IteratorOnIterators
3464         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
3465       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
3466
3467       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
3468       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
3469         ( SMESH_MeshEditor( theHelper.GetMesh() ).GetElementSearcher( faceIter ));
3470
3471       // classifier
3472       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
3473
3474       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
3475       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
3476       {
3477         const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
3478         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
3479         if ( !faceSM ) continue;
3480
3481         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
3482         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
3483         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
3484           nodeIt = faceSM->GetNodes();
3485         }
3486         else {
3487           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
3488           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
3489           if ( !vertexSM ) continue;
3490           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
3491         }
3492
3493         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
3494         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
3495         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
3496         //vector< const SMDS_MeshElement* > intersectedFaces;
3497         while ( nodeIt->more() )
3498         {
3499           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
3500           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
3501           while ( volIt->more() )
3502           {
3503             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
3504             int nbN = vol->NbCornerNodes();
3505             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
3506                  !solidSM->Contains( vol ) ||
3507                  !checkedVols.insert( vol ).second )
3508               continue;
3509
3510             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
3511             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
3512             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
3513             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
3514             {
3515               n = *volNode;
3516               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
3517                 nInSolid = n;
3518               else
3519                 nOnFace.push_back( n );
3520             }
3521             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
3522               continue;
3523
3524             // get size of the vol
3525             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
3526             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
3527             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
3528             {
3529               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
3530             }
3531
3532             // check if vol is close to concaveFaces
3533             const SMDS_MeshElement* closeFace =
3534               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
3535             if ( !closeFace ||
3536                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
3537               continue;
3538
3539             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
3540             // to nInSolid than the link middle
3541             bool isDistorted = false;
3542             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
3543             if ( !SMESH_Algo::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
3544               continue;
3545             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
3546             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
3547             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
3548               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
3549               {
3550                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
3551                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
3552                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
3553                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
3554                 {
3555                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
3556                   if ( !isDistorted ) {
3557                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
3558                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
3559                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
3560                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
3561                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
3562                   }
3563                 }
3564               }
3565             // move medium nodes to link middle
3566             if ( isDistorted )
3567             {
3568               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
3569               {
3570                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
3571                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
3572                 {
3573                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
3574                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
3575                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
3576                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
3577                 }
3578               }
3579               theError->myBadElements.push_back( vol );
3580             }
3581           } // loop on volumes sharing a node on FACE
3582         } // loop on nodes on FACE
3583       }  // loop on FACEs of a SOLID
3584
3585       if ( !theError->myBadElements.empty() )
3586         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
3587     } // 3D case
3588   }
3589
3590 } //namespace
3591
3592 //=======================================================================
3593 /*!
3594  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
3595  * \param error - container of fixed distorted elements
3596  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
3597  *
3598  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
3599  */
3600 //=======================================================================
3601
3602 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
3603                                               bool                   volumeOnly)
3604 {
3605   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
3606   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
3607     return;
3608
3609   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
3610   // ----------------------------------------------
3611   if ( myShape.IsNull() ) {
3612     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
3613     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
3614
3615 #ifdef _DEBUG_
3616     int nbSolids = 0;
3617     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
3618     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
3619     nbSolids = solids.Extent();
3620 #endif
3621     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
3622     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
3623       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
3624     }
3625     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
3626       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
3627         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
3628           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
3629       }
3630       else { // fix nodes in the solid and its faces
3631 #ifdef _DEBUG_
3632         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
3633 #endif
3634         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
3635         h.SetSubShape( s.Current() );
3636         h.ToFixNodeParameters(true);
3637         h.FixQuadraticElements( compError, false );
3638       }
3639     }
3640     // fix nodes on geom faces
3641 #ifdef _DEBUG_
3642     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
3643 #endif
3644     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
3645       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
3646       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
3647       h.SetSubShape( fIt.Key() );
3648       h.ToFixNodeParameters(true);
3649       h.FixQuadraticElements( compError, true);
3650     }
3651     //perf_print_all_meters(1);
3652     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
3653       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
3654         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
3655     return;
3656   }
3657
3658   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
3659   // ---------------------------------------------------
3660
3661   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
3662   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
3663
3664   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
3665   if ( !submesh )
3666     return;
3667   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
3668     elemIt = smDS->GetElements();
3669     if ( elemIt->more() ) {
3670       elemType = elemIt->next()->GetType();
3671       elemIt = smDS->GetElements();
3672     }
3673   }
3674   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
3675     return;
3676
3677   // 2. Fill in auxiliary data structures
3678   // ----------------------------------
3679
3680   set< QLink > links;
3681   set< QFace > faces;
3682   set< QLink >::iterator pLink;
3683   set< QFace >::iterator pFace;
3684
3685   bool isCurved = false;
3686   //bool hasRectFaces = false;
3687   //set<int> nbElemNodeSet;
3688   SMDS_VolumeTool volTool;
3689
3690   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
3691   const int apexIndex = 4;
3692
3693   // Issue 0020982
3694   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
3695   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
3696   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
3697
3698   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
3699   {
3700     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
3701     {
3702       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
3703       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
3704         return;
3705       double volMinSize2 = -1.;
3706       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
3707       {
3708         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
3709         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
3710         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
3711         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
3712         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
3713         {
3714           // store QLink
3715           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
3716           pLink = links.insert( link ).first;
3717           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
3718
3719           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
3720           {
3721             if ( !link.IsStraight() )
3722               return; // already fixed
3723           }
3724           else if ( !isCurved )
3725           {
3726             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
3727             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
3728           }
3729         }
3730         // store QFace
3731         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
3732         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
3733           pFace->AddSelfToLinks();
3734         pFace->SetVolume( vol );
3735 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
3736 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
3737 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
3738 #ifdef _DEBUG_
3739         if ( nbN == 6 )
3740           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
3741         else
3742           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
3743                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
3744 #endif
3745       }
3746       // collect pyramid apexes for further correction
3747       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
3748         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
3749     }
3750     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
3751     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
3752       pLink->SetContinuesFaces();
3753   }
3754   else
3755   {
3756     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
3757     {
3758       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
3759       if ( !face->IsQuadratic() )
3760         continue;
3761       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
3762       int nbN = face->NbNodes()/2;
3763       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
3764       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
3765       {
3766         // store QLink
3767         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
3768         pLink = links.insert( link ).first;
3769         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
3770         if ( !isCurved &&
3771              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
3772              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
3773           isCurved = !link.IsStraight();
3774       }
3775       // store QFace
3776       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
3777       pFace->AddSelfToLinks();
3778       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
3779     }
3780   }
3781   if ( !isCurved )
3782     return; // no curved edges of faces
3783
3784   // 3. Compute displacement of medium nodes
3785   // ---------------------------------------
3786
3787   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones
3788   TopLoc_Location loc;
3789   // not treat boundary of volumic submesh
3790   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
3791   for ( ; isInside < 2; ++isInside ) {
3792     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
3793     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
3794     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
3795
3796     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
3797       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
3798         continue;
3799       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
3800       {
3801         MSG( "CHAIN");
3802         // make chain of links connected via continues faces
3803         int error = ERR_OK;
3804         TChain rawChain;
3805         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
3806         rawChain.reverse();
3807         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
3808
3809         vector< TChain > chains;
3810         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
3811           chains.resize(1);
3812           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
3813         }
3814         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
3815           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
3816           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
3817             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
3818             break;
3819           }
3820         }
3821         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
3822           fixPrism( rawChain );
3823           break;
3824         }
3825         else {
3826           continue;
3827         }
3828         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
3829         {
3830           TChain& chain = chains[iC];
3831           if ( chain.empty() ) continue;
3832           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
3833             MSG("3D straight - ignore");
3834             continue;
3835           }
3836           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
3837                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
3838             MSG("Internal chain - ignore");
3839             continue;
3840           }
3841           // mesure chain length and compute link position along the chain
3842           double chainLen = 0;
3843           vector< double > linkPos;
3844           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
3845           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
3846           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
3847             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
3848             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
3849             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
3850               link1 = chain.erase( link1 );
3851               if ( link1 == chain.end() )
3852                 break;
3853               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
3854             }
3855             chainLen += len;
3856             linkPos.push_back( chainLen );
3857           }
3858           MSG("");
3859           if ( linkPos.size() < 2 )
3860             continue;
3861
3862           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
3863           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
3864
3865           TopoDS_Face face;
3866           bool checkUV = true;
3867           if ( !isInside )
3868           {
3869             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
3870             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
3871             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
3872             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
3873             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3874             {
3875               face = TopoDS::Face( f );
3876               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
3877               bool isStraight[2];
3878               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
3879               {
3880                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
3881                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
3882                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
3883                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
3884                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
3885                 // uvMove = uvm - uv12
3886                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
3887                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
3888                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
3889                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
3890                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
3891                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
3892               }
3893               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
3894                 MSG("2D straight - ignore");
3895                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
3896               }
3897
3898               // check if a chain is already fixed
3899               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
3900               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
3901               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
3902               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
3903               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
3904               {
3905                 MSG("Already fixed - ignore");
3906                 continue;
3907               }
3908             }
3909           }
3910           gp_Trsf trsf;
3911           if ( isInside || face.IsNull() )
3912           {
3913             // compute node displacement of end links in their local coord systems
3914             {
3915               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
3916               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
3917                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
3918               move0.Transform(trsf);
3919             }
3920             {
3921               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
3922               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
3923                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
3924               move1.Transform(trsf);
3925             }
3926           }
3927           // compute displacement of medium nodes
3928           link2 = chain.begin();
3929           link0 = link2++;
3930           link1 = link2++;
3931           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
3932           {
3933             double r = linkPos[i] / chainLen;
3934             // displacement in local coord system
3935             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
3936             if ( isInside || face.IsNull()) {
3937               // transform to global
3938               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
3939               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
3940               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
3941               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
3942               move.Transform(trsf);
3943             }
3944             else {
3945               // compute 3D displacement by 2D one
3946               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
3947               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
3948               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
3949               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
3950               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
3951 #ifdef _DEBUG_
3952               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
3953                    move.SquareMagnitude())
3954               {
3955                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
3956                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
3957                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
3958                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
3959                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
3960                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
3961                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
3962               }
3963 #endif
3964             }
3965             (*link1)->Move( move );
3966             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
3967                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
3968                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
3969                  " by " << move.Magnitude());
3970           }
3971         } // loop on chains of links
3972       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
3973     } // loop on faces
3974   } // fix faces and/or volumes
3975
3976   // 4. Move nodes
3977   // -------------
3978
3979   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
3980     if ( pLink->IsMoved() ) {
3981       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
3982       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
3983     }
3984   }
3985
3986   // Issue 0020982
3987   // Move the apex of pyramid together with the most curved link.
3988   // TIDSortedNodeSet::iterator apexIt = apexOfPyramid.begin();
3989   // for ( ; apexIt != apexOfPyramid.end(); ++apexIt )
3990   // {
3991   //   SMESH_TNodeXYZ apex = *apexIt;
3992
3993   //   gp_Vec maxMove( 0,0,0 );
3994   //   double maxMoveSize2 = 0;
3995
3996   //   // shift of node index to get medium nodes between the base nodes
3997   //   const int base2MediumShift = 5;
3998
3999   //   // find maximal movement of medium node
4000   //   SMDS_ElemIteratorPtr volIt = apex._node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4001   //   vector< const SMDS_MeshElement* > pyramids;
4002   //   while ( volIt->more() )
4003   //   {
4004   //     const SMDS_MeshElement* pyram = volIt->next();
4005   //     if ( pyram->GetEntityType() != SMDSEntity_Quad_Pyramid ) continue;
4006   //     pyramids.push_back( pyram );
4007
4008   //     for ( int iBase = 0; iBase < apexIndex; ++iBase )
4009   //     {
4010   //       SMESH_TNodeXYZ medium = pyram->GetNode( iBase + base2MediumShift );
4011   //       if ( medium._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
4012   //       {
4013   //         SMESH_TNodeXYZ n1 = pyram->GetNode( iBase );
4014   //         SMESH_TNodeXYZ n2 = pyram->GetNode( ( iBase+1 ) % 4 );
4015   //         gp_Pnt middle = 0.5 * ( n1 + n2 );
4016   //         gp_Vec move( middle, medium );
4017   //         double moveSize2 = move.SquareMagnitude();
4018   //         if ( moveSize2 > maxMoveSize2 )
4019   //           maxMove = move, maxMoveSize2 = moveSize2;
4020   //       }
4021   //     }
4022   //   }
4023
4024   //   // move the apex
4025   //   if ( maxMoveSize2 > 1e-20 )
4026   //   {
4027   //     apex += maxMove.XYZ();
4028   //     GetMeshDS()->MoveNode( apex._node, apex.X(), apex.Y(), apex.Z());
4029
4030   //     // move medium nodes neighboring the apex to the middle
4031   //     const int base2MediumShift_2 = 9;
4032   //     for ( unsigned i = 0; i < pyramids.size(); ++i )
4033   //       for ( int iBase = 0; iBase < apexIndex; ++iBase )
4034   //       {
4035   //         SMESH_TNodeXYZ         base = pyramids[i]->GetNode( iBase );
4036   //         const SMDS_MeshNode* medium = pyramids[i]->GetNode( iBase + base2MediumShift_2 );
4037   //         gp_XYZ middle = 0.5 * ( apex + base );
4038   //         GetMeshDS()->MoveNode( medium, middle.X(), middle.Y(), middle.Z());
4039   //       }
4040   //   }
4041   // }
4042 }
4043