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22525: EDF 2863 SMESH : problem between BLSurf with viscous layer and projection
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
24 // Created:   15.02.06 15:22:41
25 // Author:    Sergey KUUL
26 //
27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
28
29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
31 #include "SMDS_FacePosition.hxx" 
32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
34 #include "SMESH_Block.hxx"
35 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
36 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
38
39 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
41 #include <BRepTools.hxx>
42 #include <BRep_Tool.hxx>
43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
46 #include <Geom_Curve.hxx>
47 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
48 #include <Geom_Surface.hxx>
49 #include <ShapeAnalysis.hxx>
50 #include <TopExp.hxx>
51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
53 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
54 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
55 #include <TopoDS.hxx>
56 #include <gp_Ax3.hxx>
57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
58 #include <gp_Trsf.hxx>
59
60 #include <Standard_Failure.hxx>
61 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
62
63 #include <utilities.h>
64
65 #include <limits>
66
67 using namespace std;
68
69 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
70
71 namespace {
72
73   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
74
75   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
76 }
77
78 //================================================================================
79 /*!
80  * \brief Constructor
81  */
82 //================================================================================
83
84 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
85   : myParIndex(0),
86     myMesh(&theMesh),
87     myShapeID(0),
88     myCreateQuadratic(false),
89     myCreateBiQuadratic(false),
90     myFixNodeParameters(false)
91 {
92   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
93   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
94 }
95
96 //=======================================================================
97 //function : ~SMESH_MesherHelper
98 //purpose  : 
99 //=======================================================================
100
101 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
102 {
103   {
104     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
105     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
106       delete i_proj->second;
107   }
108   {
109     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
110     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
111       delete i_proj->second;
112   }
113 }
114
115 //=======================================================================
116 //function : IsQuadraticSubMesh
117 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape 
118 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
119 //           Also fill myTLinkNodeMap
120 //=======================================================================
121
122 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
123 {
124   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
125   // we can create quadratic elements only if all elements
126   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
127   // also we have to fill myTLinkNodeMap
128   myCreateQuadratic = true;
129   mySeamShapeIds.clear();
130   myDegenShapeIds.clear();
131   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
132   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
133   {
134     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
135     if ( subIt.More() )
136       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
137   }
138   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
139
140
141   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
142
143   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
144   {
145     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
146     {
147       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
148       while ( fIt->more() )
149         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
150     }
151   }
152   else
153   {
154     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
155     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
156     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
157       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
158         continue; // needed if aSh is compound of solids
159       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
160         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
161           while(it->more()) {
162             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
163             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
164               myCreateQuadratic = false;
165               break;
166             }
167             else {
168               // fill TLinkNodeMap
169               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
170               case 2:
171                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
172               case 3:
173                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
174                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
175                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
176               case 4:
177                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
178                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
179                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
180                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
181                 break;
182               default:
183                 myCreateQuadratic = false;
184                 break;
185               }
186             }
187           }
188         }
189       }
190     }
191   }
192
193   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
194     myCreateQuadratic = false;
195
196   if(!myCreateQuadratic) {
197     myTLinkNodeMap.clear();
198   }
199   SetSubShape( aSh );
200
201   return myCreateQuadratic;
202 }
203
204 //=======================================================================
205 //function : SetSubShape
206 //purpose  : Set geometry to make elements on
207 //=======================================================================
208
209 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
210 {
211   if ( aShID == myShapeID )
212     return;
213   if ( aShID > 0 )
214     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
215   else
216     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
217 }
218
219 //=======================================================================
220 //function : SetSubShape
221 //purpose  : Set geometry to create elements on
222 //=======================================================================
223
224 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
225 {
226   if ( myShape.IsSame( aSh ))
227     return;
228
229   myShape = aSh;
230   mySeamShapeIds.clear();
231   myDegenShapeIds.clear();
232
233   if ( myShape.IsNull() ) {
234     myShapeID  = 0;
235     return;
236   }
237   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
238   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
239   myParIndex = 0;
240
241   // treatment of periodic faces
242   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
243   {
244     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
245     TopLoc_Location loc;
246     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
247
248     // if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
249     //      surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
250     {
251       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
252       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
253       GeomAdaptor_Surface surf( surface );
254
255       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
256       {
257         // look for a seam edge
258         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
259         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
260           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
261           gp_Pnt2d uv1, uv2;
262           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
263           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
264           {
265             myParIndex |= U_periodic;
266             myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
267             myPar2[0] = surf.LastUParameter();
268           }
269           else {
270             myParIndex |= V_periodic;
271             myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
272             myPar2[1] = surf.LastVParameter();
273           }
274           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
275           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
276           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
277           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
278             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
279             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
280           }
281         }
282
283         // look for a degenerated edge
284         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
285           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
286           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
287             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
288         }
289       }
290       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex ) {
291         if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsUClosed() ) {
292           myParIndex |= U_periodic;
293           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
294           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
295         }
296         else if ( surface->IsVPeriodic() || surface->IsVClosed() ) {
297           myParIndex |= V_periodic;
298           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
299           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
300         }
301       }
302     }
303   }
304 }
305
306 //=======================================================================
307 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
308 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
309 //           Return true if the face is periodic.
310 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
311 //           * SetSubShape()
312 //=======================================================================
313
314 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
315 {
316   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
317
318   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
319     return !mySeamShapeIds.empty();
320
321   TopLoc_Location loc;
322   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
323   if ( !aSurface.IsNull() )
324     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
325
326   return false;
327 }
328
329 //=======================================================================
330 //function : IsMedium
331 //purpose  : 
332 //=======================================================================
333
334 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
335                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
336 {
337   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
338 }
339
340 //=======================================================================
341 //function : GetSubShapeByNode
342 //purpose  : Return support shape of a node
343 //=======================================================================
344
345 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
346                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
347 {
348   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
349   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
350     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
351   else
352     return TopoDS_Shape();
353 }
354
355
356 //=======================================================================
357 //function : AddTLinkNode
358 //purpose  : add a link in my data structure
359 //=======================================================================
360
361 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
362                                       const SMDS_MeshNode* n2,
363                                       const SMDS_MeshNode* n12)
364 {
365   // add new record to map
366   SMESH_TLink link( n1, n2 );
367   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
368 }
369
370 //================================================================================
371 /*!
372  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
373  */
374 //================================================================================
375
376 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
377 {
378   if ( edge->IsQuadratic() )
379     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
380 }
381
382 //================================================================================
383 /*!
384  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
385  */
386 //================================================================================
387
388 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
389 {
390   if ( !f->IsPoly() )
391     switch ( f->NbNodes() ) {
392     case 7:
393       // myMapWithCentralNode.insert
394       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
395       //                f->GetNode(6)));
396       // break; -- add medium nodes as well
397     case 6:
398       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
399       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
400       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
401
402     case 9:
403       // myMapWithCentralNode.insert
404       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
405       //                f->GetNode(8)));
406       // break; -- add medium nodes as well
407     case 8:
408       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
409       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
410       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
411       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
412     default:;
413     }
414 }
415
416 //================================================================================
417 /*!
418  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
419  */
420 //================================================================================
421
422 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
423 {
424   if ( volume->IsQuadratic() )
425   {
426     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
427     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
428     set<int> addedLinks;
429     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
430     {
431       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
432       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
433       for ( int i = 0; i < nbN; )
434       {
435         int iN1  = iNodes[i++];
436         int iN12 = iNodes[i++];
437         int iN2  = iNodes[i];
438         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
439         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
440         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
441         if ( it_isNew.second )
442           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
443         else
444           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
445       }
446       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
447       {
448         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
449         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
450           myMapWithCentralNode.insert
451             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
452                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
453                          nFCenter ));
454       }
455     }
456   }
457 }
458
459 //================================================================================
460 /*!
461  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
462  * the positions proved to be invalid
463  */
464 //================================================================================
465
466 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
467 {
468   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
469   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
470 }
471
472 //================================================================================
473 /*!
474  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
475  * Once set, validity is not changed
476  */
477 //================================================================================
478
479 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
480 {
481   std::map< int,bool >::iterator sh_ok = 
482     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
483   if ( !ok )
484     sh_ok->second = ok;
485 }
486
487 //=======================================================================
488 //function : ToFixNodeParameters
489 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in 
490 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
491 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
492 //           Default is False
493 //=======================================================================
494
495 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
496 {
497   myFixNodeParameters = toFix;
498 }
499
500
501 //=======================================================================
502 //function : GetUVOnSeam
503 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
504 //=======================================================================
505
506 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
507 {
508   gp_Pnt2d result = uv1;
509   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
510   {
511     if ( myParIndex & i )
512     {
513       double p1 = uv1.Coord( i );
514       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
515       if ( myParIndex == i ||
516            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
517            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
518       {
519         double p2 = uv2.Coord( i );
520         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
521         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
522           result.SetCoord( i, p1Alt );
523       }
524     }
525   }
526   return result;
527 }
528
529 //=======================================================================
530 //function : GetNodeUV
531 //purpose  : Return node UV on face
532 //=======================================================================
533
534 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
535                                     const SMDS_MeshNode* n,
536                                     const SMDS_MeshNode* n2,
537                                     bool*                check) const
538 {
539   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
540
541   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
542   bool uvOK = false;
543   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
544   {
545     // node has position on face
546     const SMDS_FacePosition* fpos =
547       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition());
548     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
549     if ( check )
550       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
551   }
552   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
553   {
554     // node has position on edge => it is needed to find
555     // corresponding edge from face, get pcurve for this
556     // edge and retrieve value from this pcurve
557     const SMDS_EdgePosition* epos =
558       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition());
559     int edgeID = n->getshapeId();
560     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
561     double f, l, u = epos->GetUParameter();
562     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
563     bool validU = ( f < u && u < l );
564     if ( validU )
565       uv = C2d->Value( u );
566     else
567       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
568     if ( check || !validU )
569       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
570
571     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
572     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
573     {
574       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
575     }
576     else
577     { // adjust uv to period
578       TopLoc_Location loc;
579       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
580       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
581       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
582       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
583         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
584         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
585         if(isUPeriodic)
586           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
587         if(isVPeriodic)
588           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
589       }
590     }
591   }
592   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
593   {
594     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
595       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
596       try {
597         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
598         uvOK = true;
599       }
600       catch (Standard_Failure& exc) {
601       }
602       if ( !uvOK ) {
603         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
604           uvOK = ( V == vert.Current() );
605         if ( !uvOK ) {
606           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
607                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
608           // get UV of a vertex closest to the node
609           double dist = 1e100;
610           gp_Pnt pn = XYZ( n );
611           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
612             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
613             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
614             double curDist = p.SquareDistance( pn );
615             if ( curDist < dist ) {
616               dist = curDist;
617               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
618               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
619             }
620           }
621         }
622         else {
623           uvOK = false;
624           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
625           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
626             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
627               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
628               double f,l;
629               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
630               if ( !C2d.IsNull() ) {
631                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
632                 uv = C2d->Value( u );
633                 uvOK = true;
634                 break;
635               }
636             }
637           }
638         }
639       }
640       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
641         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
642     }
643   }
644   else
645   {
646     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
647   }
648
649   if ( check )
650     *check = uvOK;
651
652   return uv.XY();
653 }
654
655 //=======================================================================
656 //function : CheckNodeUV
657 //purpose  : Check and fix node UV on a face
658 //=======================================================================
659
660 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
661                                      const SMDS_MeshNode* n,
662                                      gp_XY&               uv,
663                                      const double         tol,
664                                      const bool           force,
665                                      double               distXYZ[4]) const
666 {
667   int  shapeID = n->getshapeId();
668   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
669   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
670   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
671   {
672     // check that uv is correct
673     TopLoc_Location loc;
674     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
675     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
676     double dist = 0;
677     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
678     if ( infinit ||
679          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
680     {
681       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
682       if ( !infinit && distXYZ ) {
683         surfPnt.Transform( loc );
684         distXYZ[0] = dist;
685         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
686       }
687       // uv incorrect, project the node to surface
688       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
689       projector.Perform( nodePnt );
690       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
691       {
692         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
693         return false;
694       }
695       Quantity_Parameter U,V;
696       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
697       uv.SetCoord( U,V );
698       surfPnt = surface->Value( U, V );
699       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
700       if ( distXYZ ) {
701         surfPnt.Transform( loc );
702         distXYZ[0] = dist;
703         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
704       }
705       if ( dist > tol )
706       {
707         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
708         return false;
709       }
710       // store the fixed UV on the face
711       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
712         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
713           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
714     }
715     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
716     {
717       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
718     }
719   }
720   return true;
721 }
722
723 //=======================================================================
724 //function : GetProjector
725 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
726 //=======================================================================
727
728 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
729                                                              TopLoc_Location&   loc,
730                                                              double             tol ) const
731 {
732   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
733   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
734   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
735   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
736   if ( i_proj == i2proj.end() )
737   {
738     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
739     double U1, U2, V1, V2;
740     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
741     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
742     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
743     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
744   }
745   return *( i_proj->second );
746 }
747
748 namespace
749 {
750   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
751   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
752   gp_XY_FunPtr(Subtracted); 
753 }
754
755 //=======================================================================
756 //function : applyIn2D
757 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
758 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
759 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
760 //=======================================================================
761
762 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
763                                     const gp_XY&                uv1,
764                                     const gp_XY&                uv2,
765                                     xyFunPtr                    fun,
766                                     const bool                  resultInPeriod)
767 {
768   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
769   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
770   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
771     return fun(uv1,uv2);
772
773   // move uv2 not far than half-period from uv1
774   double u2 = 
775     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
776   double v2 = 
777     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
778
779   // execute operation
780   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
781
782   // move result within period
783   if ( resultInPeriod )
784   {
785     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
786     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
787     if ( isUPeriodic )
788       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
789     if ( isVPeriodic )
790       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
791   }
792
793   return res;
794 }
795 //=======================================================================
796 //function : GetMiddleUV
797 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
798 //=======================================================================
799
800 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
801                                       const gp_XY&                p1,
802                                       const gp_XY&                p2)
803 {
804   // NOTE:
805   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
806   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
807   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
808   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
809     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
810
811   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
812 }
813
814 //=======================================================================
815 //function : GetCenterUV
816 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
817 //=======================================================================
818
819 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
820                                       const gp_XY& uv2, 
821                                       const gp_XY& uv3, 
822                                       const gp_XY& uv12,
823                                       const gp_XY& uv23,
824                                       const gp_XY& uv31,
825                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
826 {
827   bool badTria;
828   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
829
830   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
831     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
832   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
833     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
834   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
835     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
836
837   if ( isBadTria )
838     *isBadTria = badTria;
839   return uvAvg;
840 }
841
842 //=======================================================================
843 //function : GetNodeU
844 //purpose  : Return node U on edge
845 //=======================================================================
846
847 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
848                                     const SMDS_MeshNode* n,
849                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
850                                     bool*                check) const
851 {
852   double param = Precision::Infinite();
853
854   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
855   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
856   {
857     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
858     param =  epos->GetUParameter();
859   }
860   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
861   {
862     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
863     {
864       Standard_Real f,l;
865       BRep_Tool::Range( E, f,l );
866       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
867       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
868     }
869     else
870     {
871       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
872       int vertexID = n->getshapeId();
873       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
874       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
875     }
876   }
877   if ( check )
878   {
879     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
880     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
881     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
882     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
883       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
884
885     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
886   }
887   return param;
888 }
889
890 //=======================================================================
891 //function : CheckNodeU
892 //purpose  : Check and fix node U on an edge
893 //           Return false if U is bad and could not be fixed
894 //=======================================================================
895
896 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
897                                     const SMDS_MeshNode* n,
898                                     double&              u,
899                                     const double         tol,
900                                     const bool           force,
901                                     double               distXYZ[4]) const
902 {
903   int  shapeID = n->getshapeId();
904   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
905   bool zero    = ( u == 0. );
906   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
907   {
908     TopLoc_Location loc; double f,l;
909     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
910     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
911     {
912       if ( u+tol < f || u-tol > l )
913       {
914         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
915         u =  f*r + l*(1-r);
916       }
917     }
918     else
919     {
920       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
921       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
922       gp_Pnt curvPnt;
923       double dist = u;
924       if ( !infinit )
925       {
926         curvPnt = curve->Value( u );
927         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
928         if ( distXYZ ) {
929           curvPnt.Transform( loc );
930           distXYZ[0] = dist;
931           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
932         }
933       }
934       if ( dist > tol )
935       {
936         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
937         // u incorrect, project the node to the curve
938         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
939         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
940         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
941           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
942         if ( !i_proj->second  )
943         {
944           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
945           i_proj->second->Init( curve, f, l );
946         }
947         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
948         projector->Perform( nodePnt );
949         if ( projector->NbPoints() < 1 )
950         {
951           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
952           return false;
953         }
954         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
955         u = double( U );
956         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
957         curvPnt = curve->Value( u );
958         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
959         if ( distXYZ ) {
960           curvPnt.Transform( loc );
961           distXYZ[0] = dist;
962           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
963         }
964         if ( dist > tol )
965         {
966           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
967           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
968           return false;
969         }
970         // store the fixed U on the edge
971         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
972           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
973             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
974       }
975       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
976       {
977         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
978       }
979       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
980       {
981         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
982         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
983         try
984         {
985           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
986           double period = curve->Period();
987           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
988         }
989         catch (Standard_Failure& exc)
990         {
991           return false;
992         }
993       }
994     }
995   }
996   return true;
997 }
998
999 //=======================================================================
1000 //function : GetMediumPos
1001 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1002 //          set a medium node on
1003 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1004 //           if any
1005 //=======================================================================
1006
1007 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1008 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1009                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1010                                  const bool           useCurSubShape)
1011 {
1012   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1013     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1014
1015   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1016   int              shapeID = -1;
1017   TopoDS_Shape     shape;
1018
1019   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1020   {
1021     shapeType = myShape.ShapeType();
1022     shapeID   = myShapeID;
1023   }
1024   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1025   {
1026     shapeID = n2->getshapeId();
1027     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1028   }
1029   else
1030   {
1031     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1032     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1033
1034     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1035     {
1036     }
1037     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1038     {
1039       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1040       {
1041         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1042         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1043         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1044         if ( IsSubShape( S, F ))
1045         {
1046           shapeType = TopAbs_FACE;
1047           shapeID   = n1->getshapeId();
1048         }
1049       }
1050     }
1051     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1052     {
1053       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1054       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1055       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1056     }
1057     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1058     {
1059       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1060       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1061       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1062       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1063     }
1064     else // VERTEX and EDGE
1065     {
1066       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1067       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1068       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1069       if ( IsSubShape( V, E ))
1070         shape = E;
1071       else
1072         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1073     }
1074   }
1075
1076   if ( !shape.IsNull() )
1077   {
1078     if ( shapeID < 1 )
1079       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1080     shapeType = shape.ShapeType();
1081   }
1082   return make_pair( shapeID, shapeType );
1083 }
1084
1085 //=======================================================================
1086 //function : GetCentralNode
1087 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1088 //           quadratic face given its 8 nodes.
1089 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1090 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1091 //=======================================================================
1092
1093 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1094                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1095                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1096                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1097                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1098                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1099                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1100                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1101                                                         bool                 force3d)
1102 {
1103   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1104
1105   // Find an existing central node
1106
1107   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1108   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1109   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1110   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1111   {
1112     return (*itMapCentralNode).second;
1113   }
1114
1115   // Get type of shape for the new central node
1116
1117   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1118   int              solidID = -1;
1119   int              faceID = -1;
1120   TopoDS_Shape     shape;
1121   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1122
1123   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1124   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1125   
1126   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1127   
1128   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1129   // on sub-shapes of the FACE
1130   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1131   {
1132     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1133     for(int i = 0; i < 4; i++)
1134     {
1135       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1136       if ( shape.IsNull() ) break;
1137       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1138       {
1139         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1140         shapeType = TopAbs_SOLID;
1141         break;
1142       }
1143       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1144       {
1145         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1146         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1147         itMapWithIdFace->second++;
1148       }
1149       else
1150       {
1151         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1152         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1153         {
1154           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1155           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1156           itMapWithIdFace->second++;
1157         }
1158       }
1159     }
1160   }
1161   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1162   {
1163     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1164     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1165     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1166     {
1167       if ( itMapWithIdFace->second == 4 ) 
1168       {
1169         shapeType = TopAbs_FACE;
1170         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1171         break;
1172       }
1173     }
1174   }
1175
1176   TopoDS_Face F;
1177   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1178   {
1179     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1180   }
1181
1182   // Create a node
1183
1184   gp_XY  uvAvg;
1185   gp_Pnt P;
1186   bool toCheck = true;
1187   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1188   {
1189     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1190                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1191                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck), 
1192                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1193                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1194     TopLoc_Location loc;
1195     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1196     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1197     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1198     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1199     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1200   }
1201   else // ( force3d || F.IsNull() )
1202   {
1203     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n1 ) +
1204           SMESH_TNodeXYZ( n2 ) +
1205           SMESH_TNodeXYZ( n3 ) +
1206           SMESH_TNodeXYZ( n4 ) ) / 4;
1207     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1208
1209     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1210     {
1211       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1212                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1213                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1214                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1215       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1216       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1217     }
1218     else if ( solidID > 0 )
1219     {
1220       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1221     }
1222     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1223     {
1224       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1225     }
1226   }
1227   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1228   return centralNode;
1229 }
1230
1231 //=======================================================================
1232 //function : GetCentralNode
1233 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1234 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1235 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1236 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1237 //=======================================================================
1238
1239 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1240                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1241                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1242                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1243                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1244                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1245                                                         bool                 force3d)
1246 {
1247   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1248
1249   // Find an existing central node
1250
1251   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1252   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1253   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1254   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1255   {
1256     return (*itMapCentralNode).second;
1257   }
1258
1259   // Get type of shape for the new central node
1260
1261   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1262   int              solidID = -1;
1263   int              faceID = -1;
1264   TopoDS_Shape     shape;
1265   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1266
1267   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1268   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1269   
1270   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1271   
1272   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1273   // on sub-shapes of the FACE
1274   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1275   {
1276     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1277     for(int i = 0; i < 3; i++)
1278     {
1279       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1280       if ( shape.IsNull() ) break;
1281       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1282       {
1283         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1284         shapeType = TopAbs_SOLID;
1285         break;
1286       }
1287       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1288       {
1289         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1290         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1291         itMapWithIdFace->second++;
1292       }
1293       else
1294       {
1295         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1296         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1297         {
1298           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1299           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1300           itMapWithIdFace->second++;
1301         }
1302       }
1303     }
1304   }
1305   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1306   {
1307     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1308     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1309     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1310     {
1311       if ( itMapWithIdFace->second == 3 ) 
1312       {
1313         shapeType = TopAbs_FACE;
1314         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1315         break;
1316       }
1317     }
1318   }
1319
1320   TopoDS_Face F;
1321   gp_XY       uvAvg;
1322   bool        badTria=false;
1323
1324   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1325   {
1326     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1327     bool check;
1328     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1329     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1330     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1331     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1332     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1333     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1334     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1335     if ( badTria )
1336       force3d = false;
1337   }
1338
1339   // Create a central node
1340
1341   gp_Pnt P;
1342   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1343   {
1344     TopLoc_Location        loc;
1345     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1346     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1347     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1348     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1349     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1350   }
1351   else // ( force3d || F.IsNull() )
1352   {
1353     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1354           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1355           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1356     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1357
1358     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1359     {
1360       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1361     }
1362     else if ( solidID > 0 )
1363     {
1364       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1365     }
1366     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1367     {
1368       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1369     }
1370   }
1371   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1372   return centralNode;
1373 }
1374
1375 //=======================================================================
1376 //function : GetMediumNode
1377 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1378 //=======================================================================
1379
1380 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1381                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1382                                                        bool                 force3d)
1383 {
1384   // Find existing node
1385
1386   SMESH_TLink link(n1,n2);
1387   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1388   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1389     return (*itLN).second;
1390   }
1391
1392   // Create medium node
1393
1394   SMDS_MeshNode* n12;
1395   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1396
1397   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1398     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1399     std::swap( n1, n2 );
1400
1401   // get type of shape for the new medium node
1402   int faceID = -1, edgeID = -1;
1403   TopoDS_Edge E; double u [2];
1404   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1405   bool uvOK[2] = { false, false };
1406
1407   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1408   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1409   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1410   // assigned to FACE, for example.
1411
1412   // get positions of the given nodes on shapes
1413   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1414   {
1415     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1416     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1417     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1418   }
1419   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1420   {
1421     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1422     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1423     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1424          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1425          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1426     {
1427       // issue 0021006
1428       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1429     }
1430     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1431     try {
1432       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1433       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1434     }
1435     catch ( Standard_Failure& f )
1436     {
1437       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1438       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1439     }
1440   }
1441
1442   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1443   {
1444     // we try to create medium node using UV parameters of
1445     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1446     if( ! F.IsNull() )
1447     {
1448       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1449       {
1450         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1451           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1452           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1453         }
1454         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1455           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1456           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1457         }
1458
1459         TopLoc_Location loc;
1460         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1461         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1462         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1463         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1464         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1465         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1466         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1467         return n12;
1468       }
1469     }
1470     else if ( !E.IsNull() )
1471     {
1472       double f,l;
1473       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1474       if(!C.IsNull())
1475       {
1476         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1477         double U;
1478         if(isPeriodic) {
1479           Standard_Real Period = C->Period();
1480           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1481           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1482           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1483         }
1484         else
1485           U = (u[0]+u[1])/2.;
1486
1487         gp_Pnt P = C->Value( U );
1488         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1489         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1490         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1491         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1492         return n12;
1493       }
1494     }
1495   }
1496
1497   // 3d variant
1498   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1499   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1500   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1501   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1502
1503   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1504   {
1505     if ( !F.IsNull() )
1506     {
1507       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1508       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1509       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1510     }
1511     else if ( !E.IsNull() )
1512     {
1513       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1514       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1515       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1516     }
1517     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1518     {
1519       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1520     }
1521   }
1522
1523   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1524   return n12;
1525 }
1526
1527 //================================================================================
1528 /*!
1529  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1530  */
1531 //================================================================================
1532
1533 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1534                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1535                                                                      bool                 force3d)
1536 {
1537   gp_Pnt middle = 0.5 * XYZ(n1) + 0.5 * XYZ(n2);
1538   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1539
1540   // To find position on edge and 3D position for n12,
1541   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1542
1543   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4];
1544   int iOkEdge = 0;
1545   TopoDS_Edge edges[2];
1546   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1547   {
1548     // get an edge
1549     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1550     TopoDS_Shape shape = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1551     if ( shape.IsNull() || shape.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
1552       continue;
1553
1554     // project to get U of projection and distance from middle to projection
1555     TopoDS_Edge edge = edges[ is2nd ] = TopoDS::Edge( shape );
1556     double node2MiddleDist = middle.Distance( XYZ(n) );
1557     double foundU = GetNodeU( edge, n );
1558     CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1559     if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
1560     {
1561       distMiddleProj = distXYZ[0];
1562       u = foundU;
1563       iOkEdge = is2nd;
1564     }
1565   }
1566   if ( Precision::IsInfinite( distMiddleProj ))
1567   {
1568     // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1569     TopoDS_Vertex vCommon;
1570     if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1571       u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1572     else
1573     {
1574       double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1575       BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1576       u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1577     }
1578     iOkEdge = 0;
1579     distMiddleProj = 0;
1580   }
1581
1582   // move n12 to position of a successfull projection
1583   double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1584   if ( !force3d && distMiddleProj > 2*tol )
1585   {
1586     TopLoc_Location loc; double f,l;
1587     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( edges[iOkEdge],loc,f,l );
1588     gp_Pnt p = curve->Value( u );
1589     GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1590   }
1591
1592   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1593   {
1594     int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( edges[iOkEdge] );
1595     if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1596       GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1597     GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1598   }
1599   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1600
1601   return n12;
1602 }
1603
1604 //=======================================================================
1605 //function : AddNode
1606 //purpose  : Creates a node
1607 //=======================================================================
1608
1609 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1610                                            double u, double v)
1611 {
1612   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1613   SMDS_MeshNode* node = 0;
1614   if ( ID )
1615     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1616   else
1617     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1618   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1619     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1620     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1621     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1622     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1623     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1624     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1625     default: ;
1626     }
1627   }
1628   return node;
1629 }
1630
1631 //=======================================================================
1632 //function : AddEdge
1633 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1634 //=======================================================================
1635
1636 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1637                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1638                                            const int            id,
1639                                            const bool           force3d)
1640 {
1641   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1642   
1643   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1644   if (myCreateQuadratic) {
1645     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1646     if(id)
1647       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1648     else
1649       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1650   }
1651   else {
1652     if(id)
1653       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1654     else
1655       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1656   }
1657
1658   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1659     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1660
1661   return edge;
1662 }
1663
1664 //=======================================================================
1665 //function : AddFace
1666 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1667 //=======================================================================
1668
1669 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1670                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1671                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1672                                            const int id,
1673                                            const bool force3d)
1674 {
1675   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1676   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1677
1678   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1679     return elem;
1680
1681   if(!myCreateQuadratic) {
1682     if(id)
1683       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1684     else
1685       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1686   }
1687   else {
1688     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1689     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1690     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1691     if(myCreateBiQuadratic)
1692     {
1693      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1694      if(id)
1695        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1696      else
1697        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1698     }
1699     else
1700     {
1701       if(id)
1702         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1703       else
1704         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1705     }
1706   }
1707   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1708     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1709
1710   return elem;
1711 }
1712
1713 //=======================================================================
1714 //function : AddFace
1715 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1716 //=======================================================================
1717
1718 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1719                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1720                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1721                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1722                                            const int            id,
1723                                            const bool           force3d)
1724 {
1725   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1726   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1727
1728   if( n1==n2 ) {
1729     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1730   }
1731   if( n1==n3 ) {
1732     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1733   }
1734   if( n1==n4 ) {
1735     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1736   }
1737   if( n2==n3 ) {
1738     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1739   }
1740   if( n2==n4 ) {
1741     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1742   }
1743   if( n3==n4 ) {
1744     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1745   }
1746
1747   if(!myCreateQuadratic) {
1748     if(id)
1749       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1750     else
1751       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1752   }
1753   else {
1754     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1755     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1756     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1757     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1758     if(myCreateBiQuadratic)
1759     {
1760      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1761      if(id)
1762        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1763      else
1764        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1765     }
1766     else
1767     {
1768       if(id)
1769         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1770       else
1771         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1772     }
1773   }
1774   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1775     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1776
1777   return elem;
1778 }
1779
1780 //=======================================================================
1781 //function : AddPolygonalFace
1782 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1783 //=======================================================================
1784
1785 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1786                                                      const int                           id,
1787                                                      const bool                          force3d)
1788 {
1789   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1790   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1791
1792   if(!myCreateQuadratic) {
1793     if(id)
1794       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1795     else
1796       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1797   }
1798   else {
1799     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1800     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1801     {
1802       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1803       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1804       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1805       newNodes.push_back( n1 );
1806       newNodes.push_back( n12 );
1807     }
1808     if(id)
1809       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1810     else
1811       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1812   }
1813   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1814     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1815
1816   return elem;
1817 }
1818
1819 //=======================================================================
1820 //function : AddVolume
1821 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1822 //=======================================================================
1823
1824 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1825                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1826                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1827                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1828                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1829                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1830                                                const int id,
1831                                                const bool force3d)
1832 {
1833   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1834   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1835   if(!myCreateQuadratic) {
1836     if(id)
1837       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1838     else
1839       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1840   }
1841   else {
1842     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1843     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1844     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1845
1846     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1847     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1848     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1849
1850     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1851     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1852     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1853
1854     if(id)
1855       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, 
1856                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1857     else
1858       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1859                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1860   }
1861   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1862     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1863
1864   return elem;
1865 }
1866
1867 //=======================================================================
1868 //function : AddVolume
1869 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1870 //=======================================================================
1871
1872 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1873                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1874                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1875                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1876                                                const int id, 
1877                                                const bool force3d)
1878 {
1879   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1880   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1881   if(!myCreateQuadratic) {
1882     if(id)
1883       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1884     else
1885       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1886   }
1887   else {
1888     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1889     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1890     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1891
1892     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1893     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1894     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1895
1896     if(id)
1897       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1898     else
1899       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1900   }
1901   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1902     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1903
1904   return elem;
1905 }
1906
1907 //=======================================================================
1908 //function : AddVolume
1909 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1910 //=======================================================================
1911
1912 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1913                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1914                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1915                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1916                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1917                                                const int id, 
1918                                                const bool force3d)
1919 {
1920   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1921   if(!myCreateQuadratic) {
1922     if(id)
1923       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1924     else
1925       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1926   }
1927   else {
1928     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1929     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1930     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1931     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1932
1933     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1934     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1935     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1936     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1937
1938     if(id)
1939       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1940                                             n12, n23, n34, n41,
1941                                             n15, n25, n35, n45,
1942                                             id);
1943     else
1944       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1945                                      n12, n23, n34, n41,
1946                                      n15, n25, n35, n45);
1947   }
1948   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1949     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1950
1951   return elem;
1952 }
1953
1954 //=======================================================================
1955 //function : AddVolume
1956 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
1957 //=======================================================================
1958
1959 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1960                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1961                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1962                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1963                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1964                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1965                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1966                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1967                                                const int id,
1968                                                const bool force3d)
1969 {
1970   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1971   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1972   if(!myCreateQuadratic) {
1973     if(id)
1974       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1975     else
1976       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1977   }
1978   else {
1979     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1980     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1981     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1982     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1983
1984     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1985     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1986     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1987     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1988
1989     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1990     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1991     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1992     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1993     if(myCreateBiQuadratic)
1994     {
1995       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
1996       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
1997       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
1998       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
1999       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2000       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2001
2002       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2003
2004       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2005       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2006       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2007       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2008       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2009       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2010       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2011       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2012
2013       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2014       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2015       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2016       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2017       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2018       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2019       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2020       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2021       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );    
2022       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );    
2023       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );    
2024       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2025
2026       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2027       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2028       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );   
2029       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );   
2030       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );    
2031       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2032
2033       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2034       gp_XYZ nCenterElem;
2035       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2036       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2037         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2038       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2039
2040      if(id)
2041         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2042                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2043                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2044                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2045       else
2046         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2047                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2048                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2049                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2050     }
2051     else
2052     {
2053       if(id)
2054         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2055                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2056                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2057       else
2058         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2059                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2060                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2061     }
2062   }
2063   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2064     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2065
2066   return elem;
2067 }
2068
2069 //=======================================================================
2070 //function : AddVolume
2071 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2072 //=======================================================================
2073
2074 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2075                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2076                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2077                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2078                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2079                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2080                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2081                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2082                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2083                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2084                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2085                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2086                                                const int id, 
2087                                                bool force3d)
2088 {
2089   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2090   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2091   if(id)
2092     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2093   else
2094     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2095   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2096     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2097   return elem;
2098 }
2099
2100 //=======================================================================
2101 //function : AddPolyhedralVolume
2102 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2103 //=======================================================================
2104
2105 SMDS_MeshVolume*
2106 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2107                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2108                                          const int                                id,
2109                                          const bool                               force3d)
2110 {
2111   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2112   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2113   if(!myCreateQuadratic)
2114   {
2115     if(id)
2116       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2117     else
2118       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2119   }
2120   else
2121   {
2122     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2123     vector<int> newQuantities;
2124     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2125     {
2126       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2127       newQuantities.push_back(0);
2128       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2129       {
2130         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2131         newNodes.push_back( n1 );
2132         newQuantities.back()++;
2133         
2134         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2135 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2136 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2137         {
2138           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2139           newNodes.push_back( n12 );
2140           newQuantities.back()++;
2141         }
2142       }
2143       iN += nbNodesInFace;
2144     }
2145     if(id)
2146       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2147     else
2148       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2149   }
2150   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2151     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2152
2153   return elem;
2154 }
2155
2156 namespace
2157 {
2158   //================================================================================
2159   /*!
2160    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2161    */
2162   //================================================================================
2163
2164   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2165   {
2166     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2167     while ( fIt->more() )
2168       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2169         return true;
2170     return false;
2171   }
2172 }
2173
2174 //=======================================================================
2175 //function : IsSameElemGeometry
2176 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2177 //=======================================================================
2178
2179 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2180                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2181                                             const bool             nullSubMeshRes)
2182 {
2183   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2184
2185   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2186   while ( elemIt->more() ) {
2187     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2188     if ( e->GetGeomType() != shape )
2189       return false;
2190   }
2191   return true;
2192 }
2193
2194 //=======================================================================
2195 //function : LoadNodeColumns
2196 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2197 //=======================================================================
2198
2199 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2200                                          const TopoDS_Face& theFace,
2201                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2202                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2203                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2204 {
2205   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2206                          theFace,
2207                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2208                          theMesh,
2209                          theProxyMesh);
2210 }
2211
2212 //=======================================================================
2213 //function : LoadNodeColumns
2214 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2215 //=======================================================================
2216
2217 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2218                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2219                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2220                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2221                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2222 {
2223   // get a right sub-mesh of theFace
2224
2225   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2226   if ( theProxyMesh )
2227   {
2228     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2229     if ( !faceSubMesh ||
2230          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2231          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2232     {
2233       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2234       faceSubMesh = 0;
2235       theProxyMesh = 0;
2236     }
2237   }
2238   if ( !faceSubMesh )
2239     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2240   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2241     return false;
2242
2243   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2244   {
2245     // get data of edges for normalization of params
2246     vector< double > length;
2247     double fullLen = 0;
2248     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2249     {
2250       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2251       {
2252         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2253         fullLen += len;
2254         length.push_back( len );
2255       }
2256     }
2257
2258     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2259     edge = theBaseSide.begin();
2260     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2261     {
2262       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2263       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2264       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2265
2266       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2267       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2268       {
2269         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2270         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2271         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2272                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2273         if ( allNodesAreProxy )
2274           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2275             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2276
2277         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2278         {
2279           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2280           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2281         }
2282         if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2283         {
2284           while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2285           sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2286         }
2287         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2288       }
2289
2290       double f, l;
2291       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2292       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2293       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2294       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2295       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2296       {
2297         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2298         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2299           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2300         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2301       }
2302     }
2303     if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2304       return false;
2305   }
2306
2307   // nb rows of nodes
2308   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2309   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2310
2311   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2312   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2313
2314   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2315   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2316   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2317   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2318   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2319   {
2320     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2321     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2322     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2323     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2324
2325     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2326     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2327     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2328     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2329     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2330             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2331     {
2332       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2333       {
2334         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2335         if ( nbNodes != 4 )
2336           return false;
2337         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2338           return false;
2339         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2340         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2341         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2342         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2343         ++foundNbRows;
2344       }
2345       avoidSet.insert( face );
2346     }
2347     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2348       return false;
2349     avoidSet.clear();
2350   }
2351   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2352            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2353 }
2354
2355 namespace
2356 {
2357   //================================================================================
2358   /*!
2359    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2360    */
2361   //================================================================================
2362
2363   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2364                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2365                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2366   {
2367     int nbFacesInSM = 0;
2368     if ( n ) {
2369       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2370       while ( fIt->more() )
2371         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2372     }
2373     if ( nbFacesInSM == 1 )
2374       return true;
2375
2376     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2377     {
2378       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2379     }
2380     return false;
2381   }
2382 }
2383
2384 //=======================================================================
2385 //function : IsStructured
2386 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2387 //=======================================================================
2388
2389 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2390 {
2391   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2392   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2393     return false;
2394
2395   list< TopoDS_Edge > edges;
2396   list< int > nbEdgesInWires;
2397   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2398                                               edges, nbEdgesInWires );
2399   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2400     return false;
2401
2402   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2403   // length of structure sides
2404
2405   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2406   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2407   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2408
2409   // rotate edges to get the first node being at corner
2410   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2411   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2412   bool isCorner     = false;
2413   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2414   do {
2415     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2416     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2417                                     fSM, faceAnalyser);
2418     if ( !isCorner ) {
2419       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2420       --nbRemainEdges;
2421     }
2422   }
2423   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2424
2425   if ( !isCorner )
2426     return false;
2427
2428   // get all nodes from EDGEs
2429   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2430   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2431   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2432   {
2433     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2434     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2435                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2436       return false;
2437
2438     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2439     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2440     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2441       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2442     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2443       edgeNodes.reverse();
2444
2445     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2446       edgeNodes.pop_front();
2447     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2448   }
2449
2450   // get length of structured sides
2451   vector<int> nbEdgesInSide;
2452   int nbEdges = 0;
2453   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2454   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2455   {
2456     ++nbEdges;
2457     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2458       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2459       nbEdges = 0;
2460     }
2461   }
2462
2463   // checks
2464   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2465     return false;
2466   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2467     return false;
2468   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2469     return false;
2470   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2471     return false;
2472
2473   return true;
2474 }
2475
2476 //================================================================================
2477 /*!
2478  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2479  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2480  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2481  *                in the correspoding submesh point in different directions
2482  */
2483 //================================================================================
2484
2485 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2486 {
2487   if ( theFace.IsNull() )
2488     return false;
2489
2490   // find out orientation of a meshed face
2491   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2492   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2493   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2494
2495   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2496   if ( !aSubMeshDSFace )
2497     return isReversed;
2498
2499   // find an element with a good normal
2500   gp_Vec Ne;
2501   bool normalOK = false;
2502   gp_XY uv;
2503   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2504   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2505   {
2506     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2507     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2508     {
2509       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2510       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2511       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2512       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2513       {
2514         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2515         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2516         {
2517           iNodeOnFace = iN;
2518           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2519         }
2520       }
2521       // compute normal
2522       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2523       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2524            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2525       {
2526         Ne = v01 ^ v02;
2527         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2528           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2529       }
2530     }
2531   }
2532   if ( !normalOK )
2533     return isReversed;
2534
2535   // face normal at node position
2536   TopLoc_Location loc;
2537   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2538   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2539   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2540   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2541     {
2542       if (!surf.IsNull())
2543         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2544       return isReversed;
2545     }
2546   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2547   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2548   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2549
2550   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2551     Nf.Reverse();
2552
2553   return Ne * Nf < 0.;
2554 }
2555
2556 //=======================================================================
2557 //function : Count
2558 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2559 //=======================================================================
2560
2561 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2562                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2563                               const bool             ignoreSame)
2564 {
2565   if ( ignoreSame ) {
2566     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2567     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2568     return map.Extent();
2569   }
2570   else {
2571     int nb = 0;
2572     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2573       ++nb;
2574     return nb;
2575   }
2576 }
2577
2578 //=======================================================================
2579 //function : NbAncestors
2580 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2581 //=======================================================================
2582
2583 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2584                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2585                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2586 {
2587   TopTools_MapOfShape ancestors;
2588   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2589   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2590     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2591       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2592   }
2593   return ancestors.Extent();
2594 }
2595
2596 //=======================================================================
2597 //function : GetSubShapeOri
2598 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2599 //=======================================================================
2600
2601 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2602                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2603 {
2604   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2605   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2606   {
2607     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2608     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2609       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2610     for ( ; e.More(); e.Next())
2611       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2612         break;
2613     if ( e.More() )
2614       ori = e.Current().Orientation();
2615   }
2616   return ori;
2617 }
2618
2619 //=======================================================================
2620 //function : IsSubShape
2621 //purpose  : 
2622 //=======================================================================
2623
2624 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2625                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2626 {
2627   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2628   {
2629     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2630           exp.More();
2631           exp.Next() )
2632       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2633         return true;
2634   }
2635   SCRUTE((shape.IsNull()));
2636   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2637   return false;
2638 }
2639
2640 //=======================================================================
2641 //function : IsSubShape
2642 //purpose  : 
2643 //=======================================================================
2644
2645 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2646 {
2647   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2648     return false;
2649   return
2650     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2651     // PAL16202
2652     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2653 }
2654
2655 //================================================================================
2656 /*!
2657  * \brief Return maximal tolerance of shape
2658  */
2659 //================================================================================
2660
2661 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2662 {
2663   double tol = Precision::Confusion();
2664   TopExp_Explorer exp;
2665   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2666     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2667   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2668     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2669   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2670     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2671
2672   return tol;
2673 }
2674
2675 //================================================================================
2676 /*!
2677  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2678  *        of the FACE normal
2679  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2680  *                   1e100 in case of failure
2681  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2682  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2683  */
2684 //================================================================================
2685
2686 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge & theE1,
2687                                      const TopoDS_Edge & theE2,
2688                                      const TopoDS_Face & theFace)
2689 {
2690   double angle = 1e100;
2691   try
2692   {
2693     TopoDS_Vertex vCommon;
2694     if ( !TopExp::CommonVertex( theE1, theE2, vCommon ))
2695       return angle;
2696     double f,l;
2697     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2698     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2699     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2700     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2701     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE1 );
2702     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE2 );
2703     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2704       return angle;
2705     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2706     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2707     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2708     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2709     int  nbLoops = 0;
2710     double p1tmp = p1;
2711     while ( vecRef.SquareMagnitude() < std::numeric_limits<double>::min() )
2712     {
2713       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2714       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? +1. : -1.);
2715       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2716       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2717       vecRef = du ^ dv;
2718       if ( ++nbLoops > 10 )
2719       {
2720 #ifdef _DEBUG_
2721         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2722 #endif
2723         return angle;
2724       }
2725     }
2726     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2727       vecRef.Reverse();
2728     c1->D1( p1, p, vec1 );
2729     c2->D1( p2, p, vec2 );
2730     TopoDS_Face F = theFace;
2731     if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2732       F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2733     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2734       vec1.Reverse();
2735     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2736       vec2.Reverse();
2737     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2738   }
2739   catch (...)
2740   {
2741   }
2742   return angle;
2743 }
2744
2745 //================================================================================
2746 /*!
2747  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2748  * \param anEdge - the edge to check
2749  * \retval bool - true if same
2750  */
2751 //================================================================================
2752
2753 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2754 {
2755   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2756     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2757   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2758 }
2759
2760 //================================================================================
2761 /*!
2762  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2763  *  in the case of INTERNAL edge
2764  */
2765 //================================================================================
2766
2767 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2768                                              TopoDS_Edge anEdge,
2769                                              const bool  CumOri )
2770 {
2771   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2772     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2773
2774   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2775   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2776   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2777     vIt.Next();
2778
2779   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2780 }
2781
2782 //================================================================================
2783 /*!
2784  * \brief Return type of shape contained in a group 
2785  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2786  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2787  */
2788 //================================================================================
2789
2790 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2791                                                   const bool          avoidCompound)
2792 {
2793   if ( !group.IsNull() )
2794   {
2795     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2796       return group.ShapeType();
2797
2798     // iterate on a compound
2799     TopoDS_Iterator it( group );
2800     if ( it.More() )
2801       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2802   }
2803   return TopAbs_SHAPE;
2804 }
2805
2806 //=======================================================================
2807 //function : IsQuadraticMesh
2808 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2809 //           quadratic elements will be created.
2810 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2811 //=======================================================================
2812
2813 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2814 {
2815   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2816   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2817   int NbFacesAndEdges=0;
2818   //All faces and edges
2819   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2820   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2821     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2822   
2823   //Quadratic faces and edges
2824   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2825
2826   //Linear faces and edges
2827   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2828   
2829   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2830     //Quadratic mesh
2831     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2832   }
2833   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2834     //Linear mesh
2835     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2836   }
2837   else
2838     //Mesh with both type of elements
2839     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2840 }
2841
2842 //=======================================================================
2843 //function : GetOtherParam
2844 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2845 //=======================================================================
2846
2847 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2848 {
2849   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2850   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2851 }
2852
2853 namespace {
2854
2855   //=======================================================================
2856   /*!
2857    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2858    */
2859   //=======================================================================
2860
2861   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2862   {
2863     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2864     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2865     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2866     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2867       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2868     {
2869       if ( _ancIter.More() ) {
2870         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2871         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2872       }
2873     }
2874     virtual bool more()
2875     {
2876       return _ancIter.More();
2877     }
2878     virtual const TopoDS_Shape* next()
2879     {
2880       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2881       if ( _ancIter.More() )
2882         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2883           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2884             break;
2885       return s;
2886     }
2887   };
2888
2889 } // namespace
2890
2891 //=======================================================================
2892 /*!
2893  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2894  */
2895 //=======================================================================
2896
2897 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2898                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2899                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2900 {
2901   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2902 }
2903
2904 //=======================================================================
2905 //function : GetCommonAncestor
2906 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2907 //=======================================================================
2908
2909 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2910                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2911                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2912                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2913 {
2914   TopoDS_Shape commonAnc;
2915   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2916   {
2917     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2918     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2919       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2920       {
2921         commonAnc = *anc;
2922         break;
2923       }
2924   }
2925   return commonAnc;
2926 }
2927
2928 //#include <Perf_Meter.hxx>
2929
2930 //=======================================================================
2931 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
2932 //=======================================================================
2933
2934 #define __DMP__(txt) \
2935   //cout << txt
2936 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
2937 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
2938
2939   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
2940   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
2941   {
2942     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
2943     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
2944   }
2945
2946   struct QFace;
2947   // ---------------------------------------
2948   /*!
2949    * \brief Quadratic link knowing its faces
2950    */
2951   struct QLink: public SMESH_TLink
2952   {
2953     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
2954     mutable vector<const QFace* > _faces;
2955     mutable gp_Vec                _nodeMove;
2956     mutable int                   _nbMoves;
2957
2958     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
2959       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
2960       _faces.reserve(4);
2961       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2962         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
2963     }
2964     void SetContinuesFaces() const;
2965     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
2966     bool OnBoundary() const;
2967     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
2968     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
2969
2970     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
2971     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2972     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
2973     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2974     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
2975     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
2976
2977     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
2978     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
2979     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
2980     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
2981     bool IsStraight() const
2982     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
2983                              _nodeMove.SquareMagnitude());
2984     }
2985     bool operator<(const QLink& other) const {
2986       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
2987               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
2988               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
2989     }
2990 //     struct PtrComparator {
2991 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
2992 //     };
2993   };
2994   // ---------------------------------------------------------
2995   /*!
2996    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
2997    */
2998   struct TChainLink
2999   {
3000     const QLink*         _qlink;
3001     mutable const QFace* _qfaces[2];
3002
3003     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3004       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3005     }
3006     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3007
3008     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3009
3010     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3011     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3012
3013     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3014     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3015
3016     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3017     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3018
3019     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3020
3021     operator bool() const {&