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
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   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
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  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     BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
 246     if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
 247       myParIndex |= U_periodic;
 248       myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 249       myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 250     }
 251     if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
 252       myParIndex |= V_periodic;
 253       myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 254       myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 255     }
 256
 257     gp_Pnt2d uv1, uv2;
 258     for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 259     {
 260       // look for a "seam" edge, a real seam or an edge on period boundary
 261       TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 262       if ( myParIndex )
 263       {
 264         BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 265         const double du = Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) );
 266         const double dv = Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) );
 267
 268         bool isSeam = BRep_Tool::IsClosed( edge, face );
 269         if ( isSeam ) // real seam - having two pcurves on face
 270         {
 271           // pcurve can lie not on pediod boundary (22582, mesh_Quadratic_01/C9)
 272           if ( du < dv )
 273           {
 274             double u1 = uv1.Coord(1);
 275             edge.Reverse();
 276             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 277             double u2 = uv1.Coord(1);
 278             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
 279             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
 280           }
 281           else
 282           {
 283             double v1 = uv1.Coord(2);
 284             edge.Reverse();
 285             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 286             double v2 = uv1.Coord(2);
 287             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
 288             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
 289           }
 290         }
 291         else //if ( !isSeam )
 292         {
 293           // one pcurve but on period boundary (22772, mesh_Quadratic_01/D1)
 294           if      (( myParIndex & U_periodic ) && du < Precision::PConfusion() )
 295           {
 296             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - myPar1[0] ) < Precision::PConfusion() ||
 297                        Abs( uv1.Coord(1) - myPar2[0] ) < Precision::PConfusion() );
 298           }
 299           else if (( myParIndex & V_periodic ) && dv < Precision::PConfusion() )
 300           {
 301             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - myPar1[1] ) < Precision::PConfusion() ||
 302                        Abs( uv1.Coord(2) - myPar2[1] ) < Precision::PConfusion() );
 303           }
 304         }
 305         if ( isSeam )
 306         {
 307           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 308           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 309           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 310           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 311             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 312             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 313           }
 314         }
 315       }
 316       // look for a degenerated edge
 317       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
 318         myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 319         for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 320           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 321       }
 322     }
 323   }
 324 }
 325
 326 //=======================================================================
 327 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 328 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 329 //           Return true if the face is periodic.
 330 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 331 //           * SetSubShape()
 332 //=======================================================================
 333
 334 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 335 {
 336   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 337
 338   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 339     return !mySeamShapeIds.empty();
 340
 341   TopLoc_Location loc;
 342   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 343   if ( !aSurface.IsNull() )
 344     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 345
 346   return false;
 347 }
 348
 349 //=======================================================================
 350 //function : IsMedium
 351 //purpose  :
 352 //=======================================================================
 353
 354 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 355                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 356 {
 357   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 358 }
 359
 360 //=======================================================================
 361 //function : GetSubShapeByNode
 362 //purpose  : Return support shape of a node
 363 //=======================================================================
 364
 365 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 366                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 367 {
 368   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 369   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 370     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 371   else
 372     return TopoDS_Shape();
 373 }
 374
 375
 376 //=======================================================================
 377 //function : AddTLinkNode
 378 //purpose  : add a link in my data structure
 379 //=======================================================================
 380
 381 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 382                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 383                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 384 {
 385   // add new record to map
 386   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 387   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 388 }
 389
 390 //================================================================================
 391 /*!
 392  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 393  */
 394 //================================================================================
 395
 396 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 397 {
 398   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
 399     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 400   else
 401     return false;
 402   return true;
 403 }
 404
 405 //================================================================================
 406 /*!
 407  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 408  */
 409 //================================================================================
 410
 411 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 412 {
 413   bool isQuad = true;
 414   if ( !f->IsPoly() )
 415     switch ( f->NbNodes() ) {
 416     case 7:
 417       // myMapWithCentralNode.insert
 418       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
 419       //                f->GetNode(6)));
 420       // break; -- add medium nodes as well
 421     case 6:
 422       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 423       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 424       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 425
 426     case 9:
 427       // myMapWithCentralNode.insert
 428       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
 429       //                f->GetNode(8)));
 430       // break; -- add medium nodes as well
 431     case 8:
 432       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 433       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 434       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 435       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
 436     default:;
 437       isQuad = false;
 438     }
 439   return isQuad;
 440 }
 441
 442 //================================================================================
 443 /*!
 444  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 445  */
 446 //================================================================================
 447
 448 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 449 {
 450   if ( volume->IsQuadratic() )
 451   {
 452     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 453     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 454     set<int> addedLinks;
 455     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 456     {
 457       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 458       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 459       for ( int i = 0; i < nbN; )
 460       {
 461         int iN1  = iNodes[i++];
 462         int iN12 = iNodes[i++];
 463         int iN2  = iNodes[i];
 464         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 465         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 466         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 467         if ( it_isNew.second )
 468           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 469         else
 470           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 471       }
 472       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 473       {
 474         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 475         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 476           myMapWithCentralNode.insert
 477             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 478                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 479                          nFCenter ));
 480       }
 481     }
 482     return true;
 483   }
 484   return false;
 485 }
 486
 487 //================================================================================
 488 /*!
 489  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 490  * the positions proved to be invalid
 491  */
 492 //================================================================================
 493
 494 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 495 {
 496   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 497   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 498 }
 499
 500 //================================================================================
 501 /*!
 502  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 503  * Once set, validity is not changed
 504  */
 505 //================================================================================
 506
 507 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 508 {
 509   std::map< int,bool >::iterator sh_ok =
 510     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
 511   if ( !ok )
 512     sh_ok->second = ok;
 513 }
 514
 515 //=======================================================================
 516 //function : ToFixNodeParameters
 517 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 518 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 519 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 520 //           Default is False
 521 //=======================================================================
 522
 523 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 524 {
 525   myFixNodeParameters = toFix;
 526 }
 527
 528
 529 //=======================================================================
 530 //function : GetUVOnSeam
 531 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 532 //=======================================================================
 533
 534 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 535 {
 536   gp_Pnt2d result = uv1;
 537   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 538   {
 539     if ( myParIndex & i )
 540     {
 541       double p1 = uv1.Coord( i );
 542       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 543       if ( myParIndex == i ||
 544            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
 545            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
 546       {
 547         double p2 = uv2.Coord( i );
 548         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 549         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 550           result.SetCoord( i, p1Alt );
 551       }
 552     }
 553   }
 554   return result;
 555 }
 556
 557 //=======================================================================
 558 //function : GetNodeUV
 559 //purpose  : Return node UV on face
 560 //=======================================================================
 561
 562 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 563                                     const SMDS_MeshNode* n,
 564                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 565                                     bool*                check) const
 566 {
 567   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 568
 569   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 570   bool uvOK = false;
 571   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 572   {
 573     // node has position on face
 574     const SMDS_FacePosition* fpos =
 575       static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
 576     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 577     if ( check )
 578       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 579   }
 580   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 581   {
 582     // node has position on edge => it is needed to find
 583     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 584     // edge and retrieve value from this pcurve
 585     const SMDS_EdgePosition* epos =
 586       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
 587     int edgeID = n->getshapeId();
 588     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 589     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 590     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 591     bool validU = ( f < u && u < l );
 592     if ( validU )
 593       uv = C2d->Value( u );
 594     else
 595       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 596     if ( check || !validU )
 597       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 598
 599     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 600     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 601     {
 602       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 603     }
 604     else
 605     { // adjust uv to period
 606       TopLoc_Location loc;
 607       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 608       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 609       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 610       gp_Pnt2d newUV = uv;
 611       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 612         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 613         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 614         if ( isUPeriodic )
 615           newUV.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 616         if ( isVPeriodic )
 617           newUV.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 618       }
 619       if ( n2 )
 620       {
 621         gp_Pnt2d uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0, check );
 622         if ( isUPeriodic && Abs( uv.X()-uv2.X() ) < Abs( newUV.X()-uv2.X() ))
 623           newUV.SetX( uv.X() );
 624         if ( isVPeriodic && Abs( uv.Y()-uv2.Y() ) < Abs( newUV.Y()-uv2.Y() ))
 625           newUV.SetY( uv.Y() );
 626       }
 627       uv = newUV;
 628     }
 629   }
 630   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 631   {
 632     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 633       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 634       try {
 635         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 636         uvOK = true;
 637       }
 638       catch (Standard_Failure& exc) {
 639       }
 640       if ( !uvOK ) {
 641         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 642           uvOK = ( V == vert.Current() );
 643         if ( !uvOK ) {
 644           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 645                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 646           // get UV of a vertex closest to the node
 647           double dist = 1e100;
 648           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 649           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 650             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 651             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 652             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 653             if ( curDist < dist ) {
 654               dist = curDist;
 655               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 656               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 657             }
 658           }
 659         }
 660         else {
 661           uvOK = false;
 662           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 663           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 664             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 665               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 666               double f,l;
 667               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 668               if ( !C2d.IsNull() ) {
 669                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 670                 uv = C2d->Value( u );
 671                 uvOK = true;
 672                 break;
 673               }
 674             }
 675           }
 676         }
 677       }
 678       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 679         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 680     }
 681   }
 682   else
 683   {
 684     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 685   }
 686
 687   if ( check )
 688     *check = uvOK;
 689
 690   return uv.XY();
 691 }
 692
 693 //=======================================================================
 694 //function : CheckNodeUV
 695 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 696 //=======================================================================
 697
 698 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 699                                      const SMDS_MeshNode* n,
 700                                      gp_XY&               uv,
 701                                      const double         tol,
 702                                      const bool           force,
 703                                      double               distXYZ[4]) const
 704 {
 705   int  shapeID = n->getshapeId();
 706   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 707   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
 708   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 709   {
 710     // check that uv is correct
 711     TopLoc_Location loc;
 712     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 713     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 714     double dist = 0;
 715     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 716     if ( infinit ||
 717          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 718     {
 719       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 720       if ( !infinit && distXYZ ) {
 721         surfPnt.Transform( loc );
 722         distXYZ[0] = dist;
 723         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 724       }
 725       // uv incorrect, project the node to surface
 726       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 727       projector.Perform( nodePnt );
 728       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 729       {
 730         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 731         return false;
 732       }
 733       Quantity_Parameter U,V;
 734       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 735       uv.SetCoord( U,V );
 736       surfPnt = surface->Value( U, V );
 737       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 738       if ( distXYZ ) {
 739         surfPnt.Transform( loc );
 740         distXYZ[0] = dist;
 741         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 742       }
 743       if ( dist > tol )
 744       {
 745         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 746         return false;
 747       }
 748       // store the fixed UV on the face
 749       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 750         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 751           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 752     }
 753     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 754     {
 755       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 756     }
 757   }
 758   return true;
 759 }
 760
 761 //=======================================================================
 762 //function : GetProjector
 763 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 764 //=======================================================================
 765
 766 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 767                                                              TopLoc_Location&   loc,
 768                                                              double             tol ) const
 769 {
 770   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 771   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 772   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 773   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 774   if ( i_proj == i2proj.end() )
 775   {
 776     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 777     double U1, U2, V1, V2;
 778     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 779     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 780     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 781     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 782   }
 783   return *( i_proj->second );
 784 }
 785
 786 namespace
 787 {
 788   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 789   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 790   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 791 }
 792
 793 //=======================================================================
 794 //function : applyIn2D
 795 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 796 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 797 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 798 //=======================================================================
 799
 800 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 801                                     const gp_XY&                uv1,
 802                                     const gp_XY&                uv2,
 803                                     xyFunPtr                    fun,
 804                                     const bool                  resultInPeriod)
 805 {
 806   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 807   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 808   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 809     return fun(uv1,uv2);
 810
 811   // move uv2 not far than half-period from uv1
 812   double u2 =
 813     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 814   double v2 =
 815     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 816
 817   // execute operation
 818   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 819
 820   // move result within period
 821   if ( resultInPeriod )
 822   {
 823     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 824     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 825     if ( isUPeriodic )
 826       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 827     if ( isVPeriodic )
 828       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 829   }
 830
 831   return res;
 832 }
 833 //=======================================================================
 834 //function : GetMiddleUV
 835 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 836 //=======================================================================
 837
 838 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 839                                       const gp_XY&                p1,
 840                                       const gp_XY&                p2)
 841 {
 842   // NOTE:
 843   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 844   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 845   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 846   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 847     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 848
 849   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 850 }
 851
 852 //=======================================================================
 853 //function : GetCenterUV
 854 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 855 //=======================================================================
 856
 857 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 858                                       const gp_XY& uv2,
 859                                       const gp_XY& uv3,
 860                                       const gp_XY& uv12,
 861                                       const gp_XY& uv23,
 862                                       const gp_XY& uv31,
 863                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 864 {
 865   bool badTria;
 866   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 867
 868   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 869     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 870   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 871     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 872   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 873     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 874
 875   if ( isBadTria )
 876     *isBadTria = badTria;
 877   return uvAvg;
 878 }
 879
 880 //=======================================================================
 881 //function : GetNodeU
 882 //purpose  : Return node U on edge
 883 //=======================================================================
 884
 885 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 886                                     const SMDS_MeshNode* n,
 887                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 888                                     bool*                check) const
 889 {
 890   double param = Precision::Infinite();
 891
 892   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 893   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 894   {
 895     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 896     param =  epos->GetUParameter();
 897   }
 898   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 899   {
 900     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 901     {
 902       Standard_Real f,l;
 903       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 904       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 905       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 906     }
 907     else
 908     {
 909       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 910       int vertexID = n->getshapeId();
 911       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 912       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 913     }
 914   }
 915   if ( check )
 916   {
 917     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 918     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 919     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 920     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 921       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 922
 923     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 924   }
 925   return param;
 926 }
 927
 928 //=======================================================================
 929 //function : CheckNodeU
 930 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 931 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 932 //=======================================================================
 933
 934 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 935                                     const SMDS_MeshNode* n,
 936                                     double&              u,
 937                                     const double         tol,
 938                                     const bool           force,
 939                                     double               distXYZ[4]) const
 940 {
 941   int  shapeID = n->getshapeId();
 942   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
 943   bool zero    = ( u == 0. );
 944   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 945   {
 946     TopLoc_Location loc; double f,l;
 947     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 948     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 949     {
 950       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 951       {
 952         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 953         u =  f*r + l*(1-r);
 954       }
 955     }
 956     else
 957     {
 958       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 959       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 960       gp_Pnt curvPnt;
 961       double dist = u;
 962       if ( !infinit )
 963       {
 964         curvPnt = curve->Value( u );
 965         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
 966         if ( distXYZ ) {
 967           curvPnt.Transform( loc );
 968           distXYZ[0] = dist;
 969           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 970         }
 971       }
 972       if ( dist > tol )
 973       {
 974         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 975         // u incorrect, project the node to the curve
 976         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 977         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 978         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 979           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 980         if ( !i_proj->second  )
 981         {
 982           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 983           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 984         }
 985         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 986         projector->Perform( nodePnt );
 987         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 988         {
 989           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 990           return false;
 991         }
 992         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 993         u = double( U );
 994         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
 995         curvPnt = curve->Value( u );
 996         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 997         if ( distXYZ ) {
 998           curvPnt.Transform( loc );
 999           distXYZ[0] = dist;
1000           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1001         }
1002         if ( dist > tol )
1003         {
1004           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
1005           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
1006           return false;
1007         }
1008         // store the fixed U on the edge
1009         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
1010           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
1011             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
1012       }
1013       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
1014       {
1015         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
1016       }
1017       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
1018       {
1019         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
1020         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
1021         try
1022         {
1023           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1024           double period = curve->Period();
1025           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1026         }
1027         catch (Standard_Failure& exc)
1028         {
1029           return false;
1030         }
1031       }
1032     }
1033   }
1034   return true;
1035 }
1036
1037 //=======================================================================
1038 //function : GetMediumPos
1039 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1040 //          set a medium node on
1041 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1042 //           if any
1043 //=======================================================================
1044
1045 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1046 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1047                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1048                                  const bool           useCurSubShape)
1049 {
1050   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1051     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1052
1053   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1054   int              shapeID = -1;
1055   TopoDS_Shape     shape;
1056
1057   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1058   {
1059     shapeType = myShape.ShapeType();
1060     shapeID   = myShapeID;
1061   }
1062   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1063   {
1064     shapeID = n2->getshapeId();
1065     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1066   }
1067   else
1068   {
1069     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1070     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1071
1072     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1073     {
1074     }
1075     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1076     {
1077       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1078       {
1079         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1080         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1081         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1082         if ( IsSubShape( S, F ))
1083         {
1084           shapeType = TopAbs_FACE;
1085           shapeID   = n1->getshapeId();
1086         }
1087       }
1088     }
1089     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1090     {
1091       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1092       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1093       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1094     }
1095     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1096     {
1097       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1098       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1099       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1100       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1101     }
1102     else // VERTEX and EDGE
1103     {
1104       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1105       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1106       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1107       if ( IsSubShape( V, E ))
1108         shape = E;
1109       else
1110         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1111     }
1112   }
1113
1114   if ( !shape.IsNull() )
1115   {
1116     if ( shapeID < 1 )
1117       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1118     shapeType = shape.ShapeType();
1119   }
1120   return make_pair( shapeID, shapeType );
1121 }
1122
1123 //=======================================================================
1124 //function : GetCentralNode
1125 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1126 //           quadratic face given its 8 nodes.
1127 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1128 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1129 //=======================================================================
1130
1131 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1132                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1133                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1134                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1135                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1136                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1137                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1138                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1139                                                         bool                 force3d)
1140 {
1141   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1142
1143   // Find an existing central node
1144
1145   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1146   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1147   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1148   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1149   {
1150     return (*itMapCentralNode).second;
1151   }
1152
1153   // Get type of shape for the new central node
1154
1155   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1156   int              solidID = -1;
1157   int              faceID = -1;
1158   TopoDS_Shape     shape;
1159   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1160
1161   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1162   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1163
1164   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1165
1166   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1167   // on sub-shapes of the FACE
1168   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1169   {
1170     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1171     for(int i = 0; i < 4; i++)
1172     {
1173       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1174       if ( shape.IsNull() ) break;
1175       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1176       {
1177         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1178         shapeType = TopAbs_SOLID;
1179         break;
1180       }
1181       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1182       {
1183         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1184         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1185         itMapWithIdFace->second++;
1186       }
1187       else
1188       {
1189         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1190         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1191         {
1192           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1193           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1194           itMapWithIdFace->second++;
1195         }
1196       }
1197     }
1198   }
1199   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1200   {
1201     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1202     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1203     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1204     {
1205       if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1206       {
1207         shapeType = TopAbs_FACE;
1208         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1209         break;
1210       }
1211     }
1212   }
1213
1214   TopoDS_Face F;
1215   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1216   {
1217     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1218   }
1219
1220   // Create a node
1221
1222   gp_XY  uvAvg;
1223   gp_Pnt P;
1224   bool toCheck = true;
1225   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1226   {
1227     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1228                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1229                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck),
1230                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1231                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1232     TopLoc_Location loc;
1233     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1234     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1235     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1236     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1237     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1238   }
1239   else // ( force3d || F.IsNull() )
1240   {
1241     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1242                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1243                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1244                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1245                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1246     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1247
1248     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1249     {
1250       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1251                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1252                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1253                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1254       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1255       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1256     }
1257     else if ( solidID > 0 )
1258     {
1259       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1260     }
1261     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1262     {
1263       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1264     }
1265   }
1266   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1267   return centralNode;
1268 }
1269
1270 //=======================================================================
1271 //function : GetCentralNode
1272 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1273 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1274 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1275 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1276 //=======================================================================
1277
1278 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1279                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1280                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1281                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1282                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1283                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1284                                                         bool                 force3d)
1285 {
1286   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1287
1288   // Find an existing central node
1289
1290   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1291   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1292   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1293   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1294   {
1295     return (*itMapCentralNode).second;
1296   }
1297
1298   // Get type of shape for the new central node
1299
1300   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1301   int              solidID = -1;
1302   int              faceID = -1;
1303   TopoDS_Shape     shape;
1304   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1305
1306   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1307   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1308
1309   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1310
1311   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1312   // on sub-shapes of the FACE
1313   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1314   {
1315     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1316     for(int i = 0; i < 3; i++)
1317     {
1318       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1319       if ( shape.IsNull() ) break;
1320       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1321       {
1322         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1323         shapeType = TopAbs_SOLID;
1324         break;
1325       }
1326       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1327       {
1328         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1329         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1330         itMapWithIdFace->second++;
1331       }
1332       else
1333       {
1334         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1335         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1336         {
1337           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1338           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1339           itMapWithIdFace->second++;
1340         }
1341       }
1342     }
1343   }
1344   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1345   {
1346     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1347     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1348     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1349     {
1350       if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1351       {
1352         shapeType = TopAbs_FACE;
1353         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1354         break;
1355       }
1356     }
1357   }
1358
1359   TopoDS_Face F;
1360   gp_XY       uvAvg;
1361   bool        badTria=false;
1362
1363   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1364   {
1365     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1366     bool check;
1367     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1368     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1369     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1370     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1371     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1372     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1373     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1374     if ( badTria )
1375       force3d = false;
1376   }
1377
1378   // Create a central node
1379
1380   gp_Pnt P;
1381   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1382   {
1383     TopLoc_Location        loc;
1384     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1385     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1386     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1387     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1388     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1389   }
1390   else // ( force3d || F.IsNull() )
1391   {
1392     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1393           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1394           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1395     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1396
1397     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1398     {
1399       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1400     }
1401     else if ( solidID > 0 )
1402     {
1403       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1404     }
1405     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1406     {
1407       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1408     }
1409   }
1410   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1411   return centralNode;
1412 }
1413
1414 //=======================================================================
1415 //function : GetMediumNode
1416 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1417 //=======================================================================
1418
1419 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1420                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1421                                                        bool                 force3d)
1422 {
1423   // Find existing node
1424
1425   SMESH_TLink link(n1,n2);
1426   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1427   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1428     return (*itLN).second;
1429   }
1430
1431   // Create medium node
1432
1433   SMDS_MeshNode* n12;
1434   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1435
1436   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1437     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1438     std::swap( n1, n2 );
1439
1440   // get type of shape for the new medium node
1441   int faceID = -1, edgeID = -1;
1442   TopoDS_Edge E; double u [2];
1443   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1444   bool uvOK[2] = { false, false };
1445
1446   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1447   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1448   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1449   // assigned to FACE, for example.
1450
1451   // get positions of the given nodes on shapes
1452   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1453   {
1454     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1455     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1456     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1457   }
1458   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1459   {
1460     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1461     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1462     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1463          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1464          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1465     {
1466       // issue 0021006
1467       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1468     }
1469     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1470     try {
1471       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1472       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1473     }
1474     catch ( Standard_Failure& f )
1475     {
1476       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1477       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1478       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1479     }
1480   }
1481
1482   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1483   {
1484     // we try to create medium node using UV parameters of
1485     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1486     if( ! F.IsNull() )
1487     {
1488       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1489       {
1490         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1491           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1492           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1493         }
1494         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1495           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1496           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1497         }
1498         TopLoc_Location loc;
1499         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1500         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1501         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1502         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1503         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1504         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1505         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1506         return n12;
1507       }
1508     }
1509     else if ( !E.IsNull() )
1510     {
1511       double f,l;
1512       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1513       if(!C.IsNull())
1514       {
1515         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1516         double U;
1517         if(isPeriodic) {
1518           Standard_Real Period = C->Period();
1519           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1520           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1521           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1522         }
1523         else
1524           U = (u[0]+u[1])/2.;
1525
1526         gp_Pnt P = C->Value( U );
1527         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1528         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1529         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1530         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1531         return n12;
1532       }
1533     }
1534   }
1535
1536   // 3d variant
1537   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1538   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1539   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1540   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1541
1542   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1543   {
1544     if ( !F.IsNull() )
1545     {
1546       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1547       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1548       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1549     }
1550     else if ( !E.IsNull() )
1551     {
1552       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1553       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1554       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1555     }
1556     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1557     {
1558       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1559     }
1560   }
1561
1562   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1563   return n12;
1564 }
1565
1566 //================================================================================
1567 /*!
1568  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1569  */
1570 //================================================================================
1571
1572 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1573                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1574                                                                      bool                 force3d)
1575 {
1576   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1577   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1578   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1579
1580   // To find position on edge and 3D position for n12,
1581   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1582
1583   TopoDS_Edge bestEdge;
1584   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1585
1586   // get shapes under the nodes
1587   TopoDS_Shape shape[2];
1588   int nbShapes = 0;
1589   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1590   {
1591     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1592     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1593     if ( !S.IsNull() )
1594       shape[ nbShapes++ ] = S;
1595   }
1596   // get EDGEs
1597   vector< TopoDS_Shape > edges;
1598   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1599   {
1600     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1601     case TopAbs_EDGE:
1602     {
1603       edges.push_back( shape[iS] );
1604       break;
1605     }
1606     case TopAbs_VERTEX:
1607     {
1608       TopoDS_Shape edge;
1609       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1610         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1611
1612       if ( edge.IsNull() )
1613       {
1614         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1615         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1616           edges.push_back( *e );
1617       }
1618       break;
1619     }
1620     case TopAbs_FACE:
1621     {
1622       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1623         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1624           edges.push_back( e.Current() );
1625       break;
1626     }
1627     default:
1628       continue;
1629     }
1630   }
1631   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1632   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1633   {
1634     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1635     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1636     double testU = 0;
1637     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1638     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1639     {
1640       distMiddleProj = distXYZ[0];
1641       u = testU;
1642       bestEdge = edge;
1643     }
1644   }
1645   // {
1646   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1647   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1648   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1649   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1650   //   else
1651   //   {
1652   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1653   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1654   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1655   //   }
1656   //   iOkEdge = 0;
1657   //   distMiddleProj = 0;
1658   // }
1659
1660   if ( !bestEdge.IsNull() )
1661   {
1662     // move n12 to position of a successfull projection
1663     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1664     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1665     {
1666       TopLoc_Location loc;
1667       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1668       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1669       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1670     }
1671     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1672     {
1673       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1674       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1675         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1676       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1677     }
1678   }
1679   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1680
1681   return n12;
1682 }
1683
1684 //=======================================================================
1685 //function : AddNode
1686 //purpose  : Creates a node
1687 //=======================================================================
1688
1689 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1690                                            double u, double v)
1691 {
1692   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1693   SMDS_MeshNode* node = 0;
1694   if ( ID )
1695     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1696   else
1697     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1698   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1699     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1700     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1701     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1702     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1703     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1704     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1705     default: ;
1706     }
1707   }
1708   return node;
1709 }
1710
1711 //=======================================================================
1712 //function : AddEdge
1713 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1714 //=======================================================================
1715
1716 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1717                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1718                                            const int            id,
1719                                            const bool           force3d)
1720 {
1721   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1722
1723   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1724   if (myCreateQuadratic) {
1725     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1726     if(id)
1727       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1728     else
1729       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1730   }
1731   else {
1732     if(id)
1733       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1734     else
1735       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1736   }
1737
1738   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1739     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1740
1741   return edge;
1742 }
1743
1744 //=======================================================================
1745 //function : AddFace
1746 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1747 //=======================================================================
1748
1749 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1750                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1751                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1752                                            const int id,
1753                                            const bool force3d)
1754 {
1755   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1756   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1757
1758   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1759     return elem;
1760
1761   if(!myCreateQuadratic) {
1762     if(id)
1763       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1764     else
1765       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1766   }
1767   else {
1768     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1769     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1770     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1771     if(myCreateBiQuadratic)
1772     {
1773      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1774      if(id)
1775        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1776      else
1777        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1778     }
1779     else
1780     {
1781       if(id)
1782         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1783       else
1784         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1785     }
1786   }
1787   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1788     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1789
1790   return elem;
1791 }
1792
1793 //=======================================================================
1794 //function : AddFace
1795 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1796 //=======================================================================
1797
1798 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1799                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1800                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1801                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1802                                            const int            id,
1803                                            const bool           force3d)
1804 {
1805   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1806   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1807
1808   if( n1==n2 ) {
1809     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1810   }
1811   if( n1==n3 ) {
1812     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1813   }
1814   if( n1==n4 ) {
1815     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1816   }
1817   if( n2==n3 ) {
1818     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1819   }
1820   if( n2==n4 ) {
1821     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1822   }
1823   if( n3==n4 ) {
1824     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1825   }
1826
1827   if(!myCreateQuadratic) {
1828     if(id)
1829       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1830     else
1831       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1832   }
1833   else {
1834     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1835     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1836     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1837     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1838     if(myCreateBiQuadratic)
1839     {
1840      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1841      if(id)
1842        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1843      else
1844        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1845     }
1846     else
1847     {
1848       if(id)
1849         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1850       else
1851         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1852     }
1853   }
1854   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1855     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1856
1857   return elem;
1858 }
1859
1860 //=======================================================================
1861 //function : AddPolygonalFace
1862 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1863 //=======================================================================
1864
1865 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1866                                                      const int                           id,
1867                                                      const bool                          force3d)
1868 {
1869   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1870   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1871
1872   if(!myCreateQuadratic) {
1873     if(id)
1874       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1875     else
1876       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1877   }
1878   else {
1879     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1880     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1881     {
1882       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1883       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1884       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1885       newNodes.push_back( n1 );
1886       newNodes.push_back( n12 );
1887     }
1888     if(id)
1889       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1890     else
1891       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1892   }
1893   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1894     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1895
1896   return elem;
1897 }
1898
1899 //=======================================================================
1900 //function : AddVolume
1901 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1902 //=======================================================================
1903
1904 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1905                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1906                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1907                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1908                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1909                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1910                                                const int id,
1911                                                const bool force3d)
1912 {
1913   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1914   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1915   if(!myCreateQuadratic) {
1916     if(id)
1917       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1918     else
1919       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1920   }
1921   else {
1922     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1923     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1924     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1925
1926     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1927     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1928     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1929
1930     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1931     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1932     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1933
1934     if(id)
1935       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1936                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1937     else
1938       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1939                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1940   }
1941   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1942     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1943
1944   return elem;
1945 }
1946
1947 //=======================================================================
1948 //function : AddVolume
1949 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1950 //=======================================================================
1951
1952 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1953                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1954                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1955                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1956                                                const int id,
1957                                                const bool force3d)
1958 {
1959   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1960   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1961   if(!myCreateQuadratic) {
1962     if(id)
1963       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1964     else
1965       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1966   }
1967   else {
1968     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1969     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1970     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1971
1972     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1973     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1974     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1975
1976     if(id)
1977       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1978     else
1979       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1980   }
1981   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1982     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1983
1984   return elem;
1985 }
1986
1987 //=======================================================================
1988 //function : AddVolume
1989 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1990 //=======================================================================
1991
1992 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1993                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1994                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1995                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1996                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1997                                                const int id,
1998                                                const bool force3d)
1999 {
2000   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2001   if(!myCreateQuadratic) {
2002     if(id)
2003       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
2004     else
2005       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
2006   }
2007   else {
2008     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2009     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
2010     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
2011     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
2012
2013     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2014     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
2015     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
2016     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
2017
2018     if(id)
2019       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2020                                             n12, n23, n34, n41,
2021                                             n15, n25, n35, n45,
2022                                             id);
2023     else
2024       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2025                                      n12, n23, n34, n41,
2026                                      n15, n25, n35, n45);
2027   }
2028   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2029     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2030
2031   return elem;
2032 }
2033
2034 //=======================================================================
2035 //function : AddVolume
2036 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2037 //=======================================================================
2038
2039 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2040                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2041                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2042                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2043                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2044                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2045                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2046                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2047                                                const int id,
2048                                                const bool force3d)
2049 {
2050   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2051   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2052   if(!myCreateQuadratic) {
2053     if(id)
2054       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2055     else
2056       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2057   }
2058   else {
2059     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2060     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
2061     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
2062     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
2063
2064     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
2065     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
2066     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
2067     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
2068
2069     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2070     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
2071     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
2072     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
2073     if(myCreateBiQuadratic)
2074     {
2075       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
2076       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
2077       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
2078       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
2079       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2080       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2081
2082       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2083
2084       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2085       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2086       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2087       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2088       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2089       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2090       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2091       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2092
2093       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2094       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2095       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2096       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2097       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2098       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2099       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2100       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2101       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2102       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2103       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2104       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2105
2106       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2107       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2108       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2109       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2110       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2111       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2112
2113       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2114       gp_XYZ nCenterElem;
2115       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2116       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2117         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2118       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2119
2120      if(id)
2121         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2122                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2123                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2124                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2125       else
2126         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2127                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2128                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2129                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2130     }
2131     else
2132     {
2133       if(id)
2134         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2135                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2136                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2137       else
2138         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2139                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2140                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2141     }
2142   }
2143   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2144     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2145
2146   return elem;
2147 }
2148
2149 //=======================================================================
2150 //function : AddVolume
2151 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2152 //=======================================================================
2153
2154 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2155                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2156                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2157                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2158                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2159                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2160                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2161                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2162                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2163                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2164                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2165                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2166                                                const int id,
2167                                                bool force3d)
2168 {
2169   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2170   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2171   if(id)
2172     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2173   else
2174     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2175   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2176     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2177   return elem;
2178 }
2179
2180 //=======================================================================
2181 //function : AddPolyhedralVolume
2182 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2183 //=======================================================================
2184
2185 SMDS_MeshVolume*
2186 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2187                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2188                                          const int                                id,
2189                                          const bool                               force3d)
2190 {
2191   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2192   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2193   if(!myCreateQuadratic)
2194   {
2195     if(id)
2196       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2197     else
2198       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2199   }
2200   else
2201   {
2202     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2203     vector<int> newQuantities;
2204     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2205     {
2206       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2207       newQuantities.push_back(0);
2208       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2209       {
2210         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2211         newNodes.push_back( n1 );
2212         newQuantities.back()++;
2213
2214         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2215 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2216 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2217         {
2218           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2219           newNodes.push_back( n12 );
2220           newQuantities.back()++;
2221         }
2222       }
2223       iN += nbNodesInFace;
2224     }
2225     if(id)
2226       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2227     else
2228       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2229   }
2230   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2231     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2232
2233   return elem;
2234 }
2235
2236 namespace
2237 {
2238   //================================================================================
2239   /*!
2240    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2241    */
2242   //================================================================================
2243
2244   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2245   {
2246     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2247     while ( fIt->more() )
2248       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2249         return true;
2250     return false;
2251   }
2252 }
2253
2254 //=======================================================================
2255 //function : IsSameElemGeometry
2256 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2257 //=======================================================================
2258
2259 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2260                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2261                                             const bool             nullSubMeshRes)
2262 {
2263   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2264
2265   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2266   while ( elemIt->more() ) {
2267     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2268     if ( e->GetGeomType() != shape )
2269       return false;
2270   }
2271   return true;
2272 }
2273
2274 //=======================================================================
2275 //function : LoadNodeColumns
2276 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2277 //=======================================================================
2278
2279 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2280                                          const TopoDS_Face& theFace,
2281                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2282                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2283                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2284 {
2285   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2286                          theFace,
2287                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2288                          theMesh,
2289                          theProxyMesh);
2290 }
2291
2292 //=======================================================================
2293 //function : LoadNodeColumns
2294 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2295 //=======================================================================
2296
2297 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2298                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2299                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2300                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2301                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2302 {
2303   // get a right sub-mesh of theFace
2304
2305   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2306   if ( theProxyMesh )
2307   {
2308     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2309     if ( !faceSubMesh ||
2310          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2311          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2312     {
2313       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2314       faceSubMesh = 0;
2315       theProxyMesh = 0;
2316     }
2317   }
2318   if ( !faceSubMesh )
2319     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2320   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2321     return false;
2322
2323   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2324   {
2325     // get data of edges for normalization of params
2326     vector< double > length;
2327     double fullLen = 0;
2328     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2329     {
2330       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2331       {
2332         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2333         fullLen += len;
2334         length.push_back( len );
2335       }
2336     }
2337
2338     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2339     edge = theBaseSide.begin();
2340     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2341     {
2342       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2343       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2344       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2345
2346       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2347       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2348       {
2349         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2350         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2351         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2352                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2353         if ( allNodesAreProxy )
2354           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2355             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2356
2357         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2358         {
2359           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2360           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2361         }
2362         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2363           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2364           {
2365             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2366             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2367           }
2368         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2369       }
2370
2371       double f, l;
2372       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2373       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2374       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2375       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2376       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2377       {
2378         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2379         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2380           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2381         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2382       }
2383     }
2384     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2385       return false;
2386   }
2387
2388   // nb rows of nodes
2389   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2390   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2391
2392   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2393   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2394
2395   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2396   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2397   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2398   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2399   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2400   {
2401     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2402     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2403     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2404     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2405
2406     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2407     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2408     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2409     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2410     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2411             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2412     {
2413       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2414       {
2415         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2416         if ( nbNodes != 4 )
2417           return false;
2418         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2419           return false;
2420         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2421         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2422         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2423         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2424         ++foundNbRows;
2425       }
2426       avoidSet.insert( face );
2427     }
2428     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2429       return false;
2430     avoidSet.clear();
2431   }
2432   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2433            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2434 }
2435
2436 namespace
2437 {
2438   //================================================================================
2439   /*!
2440    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2441    */
2442   //================================================================================
2443
2444   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2445                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2446                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2447   {
2448     int nbFacesInSM = 0;
2449     if ( n ) {
2450       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2451       while ( fIt->more() )
2452         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2453     }
2454     if ( nbFacesInSM == 1 )
2455       return true;
2456
2457     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2458     {
2459       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2460     }
2461     return false;
2462   }
2463 }
2464
2465 //=======================================================================
2466 //function : IsStructured
2467 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2468 //=======================================================================
2469
2470 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2471 {
2472   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2473   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2474     return false;
2475
2476   list< TopoDS_Edge > edges;
2477   list< int > nbEdgesInWires;
2478   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2479                                               edges, nbEdgesInWires );
2480   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2481     return false;
2482
2483   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2484   // length of structure sides
2485
2486   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2487   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2488   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2489
2490   // rotate edges to get the first node being at corner
2491   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2492   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2493   bool isCorner     = false;
2494   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2495   do {
2496     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2497     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2498                                     fSM, faceAnalyser);
2499     if ( !isCorner ) {
2500       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2501       --nbRemainEdges;
2502     }
2503   }
2504   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2505
2506   if ( !isCorner )
2507     return false;
2508
2509   // get all nodes from EDGEs
2510   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2511   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2512   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2513   {
2514     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2515     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2516                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2517       return false;
2518
2519     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2520     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2521     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2522       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2523     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2524       edgeNodes.reverse();
2525
2526     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2527       edgeNodes.pop_front();
2528     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2529   }
2530
2531   // get length of structured sides
2532   vector<int> nbEdgesInSide;
2533   int nbEdges = 0;
2534   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2535   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2536   {
2537     ++nbEdges;
2538     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2539       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2540       nbEdges = 0;
2541     }
2542   }
2543
2544   // checks
2545   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2546     return false;
2547   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2548     return false;
2549   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2550     return false;
2551   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2552     return false;
2553
2554   return true;
2555 }
2556
2557 //=======================================================================
2558 //function : IsDistorted2D
2559 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is ditorted
2560 //=======================================================================
2561
2562 bool SMESH_MesherHelper::IsDistorted2D( SMESH_subMesh* faceSM )
2563 {
2564   if ( !faceSM || faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2565     return false;
2566
2567   bool haveBadFaces = false;
2568
2569   SMESH_MesherHelper helper( *faceSM->GetFather() );
2570   helper.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2571
2572   const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() );
2573   SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
2574   if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return false;
2575
2576   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
2577   double prevArea2D = 0;
2578   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2579   vector< gp_XY >                uv;
2580   while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
2581   {
2582     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2583
2584     // get nodes
2585     nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2586     SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
2587     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
2588       nodes[ i ] = *n;
2589
2590     // avoid elems on degenarate shapes as UV on them can be wrong
2591     if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
2592     {
2593       bool isOnDegen = false;
2594       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
2595         isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
2596       if ( isOnDegen )
2597         continue;
2598     }
2599     // prepare to getting UVs
2600     const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2601     if ( helper.HasSeam() ) {
2602       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
2603         if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
2604           inFaceNode = nodes[ i ];
2605       if ( !inFaceNode )
2606         continue;
2607     }
2608     // get UVs
2609     uv.resize( nodes.size() );
2610     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2611       uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode );
2612
2613     // compare orientation of triangles
2614     for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
2615     {
2616       gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
2617       gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
2618       double area2D = v2 ^ v1;
2619       if (( haveBadFaces = ( area2D * prevArea2D < 0 )))
2620         break;
2621       prevArea2D = area2D;
2622     }
2623   }
2624
2625   return haveBadFaces;
2626 }
2627
2628 //================================================================================
2629 /*!
2630  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2631  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2632  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2633  *                in the correspoding submesh point in different directions
2634  */
2635 //================================================================================
2636
2637 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2638 {
2639   if ( theFace.IsNull() )
2640     return false;
2641
2642   // find out orientation of a meshed face
2643   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2644   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2645   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2646
2647   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2648   if ( !aSubMeshDSFace )
2649     return isReversed;
2650
2651   // find an element with a good normal
2652   gp_Vec Ne;
2653   bool normalOK = false;
2654   gp_XY uv;
2655   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2656   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2657   {
2658     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2659     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2660     {
2661       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2662       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2663       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2664       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2665       {
2666         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2667         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2668         {
2669           iNodeOnFace = iN;
2670           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2671         }
2672       }
2673       // compute normal
2674       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2675       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2676            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2677       {
2678         Ne = v01 ^ v02;
2679         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2680           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2681       }
2682     }
2683   }
2684   if ( !normalOK )
2685     return isReversed;
2686
2687   // face normal at node position
2688   TopLoc_Location loc;
2689   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2690   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2691   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2692   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2693     {
2694       if (!surf.IsNull())
2695         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2696       return isReversed;
2697     }
2698   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2699   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2700   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2701
2702   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2703     Nf.Reverse();
2704
2705   return Ne * Nf < 0.;
2706 }
2707
2708 //=======================================================================
2709 //function : Count
2710 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2711 //=======================================================================
2712
2713 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2714                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2715                               const bool             ignoreSame)
2716 {
2717   if ( ignoreSame ) {
2718     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2719     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2720     return map.Extent();
2721   }
2722   else {
2723     int nb = 0;
2724     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2725       ++nb;
2726     return nb;
2727   }
2728 }
2729
2730 //=======================================================================
2731 //function : NbAncestors
2732 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2733 //=======================================================================
2734
2735 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2736                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2737                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2738 {
2739   TopTools_MapOfShape ancestors;
2740   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2741   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2742     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2743       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2744   }
2745   return ancestors.Extent();
2746 }
2747
2748 //=======================================================================
2749 //function : GetSubShapeOri
2750 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2751 //=======================================================================
2752
2753 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2754                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2755 {
2756   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2757   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2758   {
2759     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2760     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2761       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2762     for ( ; e.More(); e.Next())
2763       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2764         break;
2765     if ( e.More() )
2766       ori = e.Current().Orientation();
2767   }
2768   return ori;
2769 }
2770
2771 //=======================================================================
2772 //function : IsSubShape
2773 //purpose  :
2774 //=======================================================================
2775
2776 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2777                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2778 {
2779   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2780   {
2781     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2782           exp.More();
2783           exp.Next() )
2784       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2785         return true;
2786   }
2787   SCRUTE((shape.IsNull()));
2788   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2789   return false;
2790 }
2791
2792 //=======================================================================
2793 //function : IsSubShape
2794 //purpose  :
2795 //=======================================================================
2796
2797 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2798 {
2799   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2800     return false;
2801   return
2802     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2803     // PAL16202
2804     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2805 }
2806
2807 //================================================================================
2808 /*!
2809  * \brief Return maximal tolerance of shape
2810  */
2811 //================================================================================
2812
2813 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2814 {
2815   double tol = Precision::Confusion();
2816   TopExp_Explorer exp;
2817   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2818     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2819   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2820     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2821   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2822     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2823
2824   return tol;
2825 }
2826
2827 //================================================================================
2828 /*!
2829  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2830  *        of the FACE normal
2831  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2832  *                   1e100 in case of failure
2833  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2834  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2835  */
2836 //================================================================================
2837
2838 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge &   theE1,
2839                                      const TopoDS_Edge &   theE2,
2840                                      const TopoDS_Face &   theFace,
2841                                      const TopoDS_Vertex & theCommonV,
2842                                      gp_Vec*               theFaceNormal)
2843 {
2844   double angle = 1e100;
2845   try
2846   {
2847     double f,l;
2848     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2849     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2850     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2851     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2852     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE1 );
2853     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE2 );
2854     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2855       return angle;
2856     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2857     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2858     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2859     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2860     int  nbLoops = 0;
2861     double p1tmp = p1;
2862     while ( vecRef.SquareMagnitude() < 1e-25 )
2863     {
2864       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2865       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? -1. : +1.);
2866       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2867       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2868       vecRef = du ^ dv;
2869       if ( ++nbLoops > 10 )
2870       {
2871 #ifdef _DEBUG_
2872         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2873 #endif
2874         return angle;
2875       }
2876     }
2877     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2878       vecRef.Reverse();
2879     if ( theFaceNormal ) *theFaceNormal = vecRef;
2880
2881     c1->D1( p1, p, vec1 );
2882     c2->D1( p2, p, vec2 );
2883     // TopoDS_Face F = theFace;
2884     // if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2885     //   F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2886     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2887       vec1.Reverse();
2888     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2889       vec2.Reverse();
2890     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2891
2892     if ( Abs ( angle ) >= 0.99 * M_PI )
2893     {
2894       BRep_Tool::Range( theE1, f, l );
2895       p1 += 1e-7 * ( p1-f < l-p1 ? +1. : -1. );
2896       c1->D1( p1, p, vec1 );
2897       if ( theE1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2898         vec1.Reverse();
2899       BRep_Tool::Range( theE2, f, l );
2900       p2 += 1e-7 * ( p2-f < l-p2 ? +1. : -1. );
2901       c2->D1( p2, p, vec2 );
2902       if ( theE2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2903         vec2.Reverse();
2904       angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2905     }
2906   }
2907   catch (...)
2908   {
2909   }
2910   return angle;
2911 }
2912
2913 //================================================================================
2914 /*!
2915  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2916  * \param anEdge - the edge to check
2917  * \retval bool - true if same
2918  */
2919 //================================================================================
2920
2921 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2922 {
2923   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2924     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2925   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2926 }
2927
2928 //================================================================================
2929 /*!
2930  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2931  *  in the case of INTERNAL edge
2932  */
2933 //================================================================================
2934
2935 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2936                                              TopoDS_Edge anEdge,
2937                                              const bool  CumOri )
2938 {
2939   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2940     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2941
2942   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2943   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2944   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2945     vIt.Next();
2946
2947   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2948 }
2949
2950 //================================================================================
2951 /*!
2952  * \brief Return type of shape contained in a group
2953  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2954  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2955  */
2956 //================================================================================
2957
2958 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2959                                                   const bool          avoidCompound)
2960 {
2961   if ( !group.IsNull() )
2962   {
2963     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2964       return group.ShapeType();
2965
2966     // iterate on a compound
2967     TopoDS_Iterator it( group );
2968     if ( it.More() )
2969       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2970   }
2971   return TopAbs_SHAPE;
2972 }
2973
2974 //=======================================================================
2975 //function : IsQuadraticMesh
2976 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2977 //           quadratic elements will be created.
2978 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2979 //=======================================================================
2980
2981 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2982 {
2983   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2984   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2985   int NbFacesAndEdges=0;
2986   //All faces and edges
2987   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2988   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2989     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2990
2991   //Quadratic faces and edges
2992   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2993
2994   //Linear faces and edges
2995   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2996
2997   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2998     //Quadratic mesh
2999     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
3000   }
3001   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
3002     //Linear mesh
3003     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
3004   }
3005   else
3006     //Mesh with both type of elements
3007     return SMESH_MesherHelper::COMP;
3008 }
3009
3010 //=======================================================================
3011 //function : GetOtherParam
3012 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
3013 //=======================================================================
3014
3015 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
3016 {
3017   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
3018   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
3019 }
3020
3021 namespace {
3022
3023   //=======================================================================
3024   /*!
3025    * \brief Iterator on ancestors of the given type
3026    */
3027   //=======================================================================
3028
3029   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
3030   {
3031     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
3032     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
3033     TopTools_MapOfShape                _encountered;
3034     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
3035       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
3036     {
3037       if ( _ancIter.More() ) {
3038         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
3039         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
3040       }
3041     }
3042     virtual bool more()
3043     {
3044       return _ancIter.More();
3045     }
3046     virtual const TopoDS_Shape* next()
3047     {
3048       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
3049       if ( _ancIter.More() )
3050         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
3051           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
3052             break;
3053       return s;
3054     }
3055   };
3056
3057 } // namespace
3058
3059 //=======================================================================
3060 /*!
3061  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
3062  */
3063 //=======================================================================
3064
3065 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
3066                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
3067                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
3068 {
3069   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
3070 }
3071
3072 //=======================================================================
3073 //function : GetCommonAncestor
3074 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
3075 //=======================================================================
3076
3077 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
3078                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
3079                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
3080                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
3081 {
3082   TopoDS_Shape commonAnc;
3083   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
3084   {
3085     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
3086     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
3087       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
3088       {
3089         commonAnc = *anc;
3090         break;
3091       }
3092   }
3093   return commonAnc;
3094 }
3095
3096 //#include <Perf_Meter.hxx>
3097
3098 //=======================================================================
3099 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
3100 //=======================================================================
3101
3102 #define __DMP__(txt) \
3103   // cout << txt
3104 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
3105 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
3106
3107   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
3108   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
3109   {
3110     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
3111     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
3112   }
3113
3114   struct QFace;
3115   // ---------------------------------------
3116   /*!
3117    * \brief Quadratic link knowing its faces
3118    */
3119   struct QLink: public SMESH_TLink
3120   {
3121     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
3122     mutable vector<const QFace* > _faces;
3123     mutable gp_Vec                _nodeMove;
3124     mutable int                   _nbMoves;
3125
3126     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
3127       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
3128       _faces.reserve(4);
3129       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3130         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
3131     }
3132     void SetContinuesFaces() const;
3133     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
3134     bool OnBoundary() const;
3135     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
3136     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
3137
3138     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
3139     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3140     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
3141     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3142     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
3143     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
3144
3145     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
3146     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
3147     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
3148     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
3149     bool IsStraight() const
3150     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
3151                              _nodeMove.SquareMagnitude());
3152     }
3153     bool operator<(const QLink& other) const {
3154       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
3155               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
3156               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
3157     }
3158 //     struct PtrComparator {
3159 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
3160 //     };
3161   };
3162   // ---------------------------------------------------------
3163   /*!
3164    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
3165    */
3166   struct TChainLink
3167   {
3168     const QLink*         _qlink;
3169     mutable const QFace* _qfaces[2];
3170
3171     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3172       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3173     }
3174     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3175
3176     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3177
3178     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3179     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3180
3181     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3182     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3183
3184     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3185     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3186
3187     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3188
3189     operator bool() const { return (_qlink); }
3190
3191     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3192
3193     gp_Vec Normal() const;
3194
3195     bool IsStraight() const;
3196   };
3197   // --------------------------------------------------------------------
3198   typedef list< TChainLink > TChain;
3199   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3200   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3201
3202   const int theFirstStep = 5;
3203
3204   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3205   // --------------------------------------------------------------------
3206   /*!
3207    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3208    */
3209   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3210   {
3211     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3212     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3213     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3214     gp_Vec                          _normal;
3215 #ifdef _DEBUG_
3216     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3217 #endif
3218
3219     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3220
3221     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3222
3223     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3224
3225     void AddSelfToLinks() const {
3226       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3227         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3228     }
3229     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3230       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3231       return -1;
3232     }
3233     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3234
3235     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3236     {
3237       int i = LinkIndex( link._qlink );
3238       if ( i < 0 ) return true;
3239       _sideIsAdded[i] = true;
3240       link.SetFace( this );
3241       // continue from opposite link
3242       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3243     }
3244     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3245
3246     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3247
3248     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3249
3250     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3251                                 const TChainLink&    avoidLink,
3252                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3253                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3254                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3255                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3256
3257     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3258                               const TChainLink&    avoidLink,
3259                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3260
3261     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3262       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3263         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3264       return 0;
3265     }
3266
3267     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3268
3269     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3270                            const gp_Vec&       theRefVec,
3271                            const TLinkSet&     theLinks,
3272                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3273                            const double        thePrevLen=0,
3274                            const int           theStep=theFirstStep,
3275                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3276                            double              theSign=1.0) const;
3277   };
3278
3279   //================================================================================
3280   /*!
3281    * \brief Dump QLink and QFace
3282    */
3283   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3284   {
3285     out <<"QLink nodes: "
3286         << l.node1()->GetID() << " - "
3287         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3288         << l.node2()->GetID() << endl;
3289     return out;
3290   }
3291   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3292   {
3293     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3294     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3295       out << (*n)->GetID() << " ";
3296     out << " \tvolumes: "
3297         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3298         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3299     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3300     return out;
3301   }
3302
3303   //================================================================================
3304   /*!
3305    * \brief Construct QFace from QLinks
3306    */
3307   //================================================================================
3308
3309   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3310   {
3311     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3312     _sides = links;
3313     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3314     _normal.SetCoord(0,0,0);
3315     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3316       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3317       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3318       // compute normal
3319       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3320       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3321       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3322         v1.Reverse();
3323       _normal += v1 ^ v2;
3324     }
3325     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3326     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3327       _normal /= sqrt( normSqSize );
3328     else
3329       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3330
3331 #ifdef _DEBUG_
3332     _face = face;
3333 #endif
3334   }
3335   //================================================================================
3336   /*!
3337    * \brief Make up a chain of links
3338    *  \param iSide - link to add first
3339    *  \param chain - chain to fill in
3340    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3341    *  \param error - out, specifies what is wrong
3342    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3343    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3344    */
3345   //================================================================================
3346
3347   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3348   {
3349     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3350       return false;
3351     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3352       return true;
3353
3354     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3355       MSGBEG( *this );
3356       TLinkSet links;
3357       list< const QFace* > faces( 1, this );
3358       while ( !faces.empty() ) {
3359         const QFace* face = faces.front();
3360         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3361           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3362             face->_sideIsAdded[i] = true;
3363             // find a face side in the chain
3364             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3365 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3366 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3367 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3368 //                 break;
3369 //             if ( chLink == chain.end() )
3370 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3371             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3372             chLink->SetFace( face );
3373             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3374               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3375                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3376                   faces.push_back( contFace );
3377           }
3378         }
3379         faces.pop_front();
3380       }
3381       if ( error < ERR_TRI )
3382         error = ERR_TRI;
3383       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3384       return false;
3385     }
3386     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3387     const QLink* link = _sides[iSide];
3388     if ( !link)
3389       return true;
3390
3391     // add link into chain
3392     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3393     chLink->SetFace( this );
3394     MSGBEG( *this );
3395
3396     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3397     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3398       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3399       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3400         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3401         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3402           if ( f->_sides.size() == 4 )
3403             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3404       }
3405       else {
3406         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3407         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3408           if ( link->_faces[i] )
3409             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3410         if ( error < ERR_PRISM )
3411           error = ERR_PRISM;
3412         return false;
3413       }
3414     }
3415     return true;
3416   }
3417
3418   //================================================================================
3419   /*!
3420    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3421    *  \param links - set of all links
3422    *  \param avoidLink - link not to return
3423    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3424    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3425    *                         also performed on adjacent faces
3426    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3427    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3428    */
3429   //================================================================================
3430
3431   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3432                                      const TChainLink&    avoidLink,
3433                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3434                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3435                                      bool *               isAdjacentUsed,
3436                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3437   {
3438     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3439
3440     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3441     TFaceLinkList adjacentFaces;
3442
3443     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3444     {
3445       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3446         continue;
3447       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3448       if ( link == linksEnd ) continue;
3449       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3450         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3451
3452       // check link
3453       if ( link->IsBoundary() ) {
3454         if ( !nodeToContain ||
3455              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3456              (*link)->node2() == nodeToContain )
3457         {
3458           boundaryLink = link;
3459           if ( !notBoundaryLink ) break;
3460         }
3461       }
3462       else if ( notBoundaryLink ) {
3463         *notBoundaryLink = link;
3464         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3465       }
3466
3467       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3468         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3469           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3470             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3471     }
3472
3473     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3474     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3475     {
3476       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3477         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3478       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3479       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3480         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3481                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3482       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3483     }
3484     return boundaryLink;
3485   }
3486   //================================================================================
3487   /*!
3488    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3489    */
3490   //================================================================================
3491
3492   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3493                                    const TChainLink&    avoidLink,
3494                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3495   {
3496     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3497       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3498            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3499         return links.find( _sides[ i ]);
3500     return links.end();
3501   }
3502
3503   //================================================================================
3504   /*!
3505    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3506    */
3507   //================================================================================
3508
3509   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3510   {
3511     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3512     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3513                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3514     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3515
3516     if ( norm * vecOut < 0 )
3517       norm.Reverse();
3518     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3519     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3520       norm /= sqrt( mag2 );
3521     return norm;
3522   }
3523   //================================================================================
3524   /*!
3525    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3526    *  \param theLink - link to fix
3527    *  \param theRefVec - movement of boundary
3528    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3529    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3530    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3531    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3532    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3533    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3534    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3535    */
3536   //================================================================================
3537
3538   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3539                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3540                                 const TLinkSet&     theLinks,
3541                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3542                                 const double        thePrevLen,
3543                                 const int           theStep,
3544                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3545                                 double              theSign) const
3546   {
3547     if ( !theStep )
3548       return thePrevLen; // propagation limit reached
3549
3550     int iL; // index of theLink
3551     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3552       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3553         break;
3554
3555     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3556         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3557     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3558
3559     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3560     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3561     if ( theStep == theFirstStep )
3562       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3563     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3564       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3565
3566     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3567     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3568     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3569
3570     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3571     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3572     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3573     {
3574       f1 = link1->NextFace( this );
3575       f2 = link2->NextFace( this );
3576
3577       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3578       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3579       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3580       {
3581         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3582           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3583         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3584           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3585       }
3586     }
3587     else if ( _sides.size() < 4 )
3588       return thePrevLen;
3589
3590     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3591     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3592     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3593     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3594     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3595     try {
3596       OCC_CATCH_SIGNALS;
3597       if ( f1 && !isBndLink1 )
3598         len1 = f1->MoveByBoundary
3599           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3600       else
3601         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3602     } catch (...) {
3603       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3604       return thePrevLen;
3605     }
3606     try {
3607       OCC_CATCH_SIGNALS;
3608       if ( f2 && !isBndLink2 )
3609         len2 = f2->MoveByBoundary
3610           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3611       else
3612         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3613     } catch (...) {
3614       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3615       return thePrevLen;
3616     }
3617
3618     double fullLen = 0;
3619     if ( theStep != theFirstStep )
3620     {
3621       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3622       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3623       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3624       double r = thePrevLen / fullLen;
3625
3626       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3627       theLink->Move( move, true );
3628
3629       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3630           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3631           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink)); // warning: link1 can be invalid
3632
3633       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3634     }
3635     return fullLen;
3636   }
3637
3638   //================================================================================
3639   /*!
3640    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3641    */
3642   //================================================================================
3643
3644   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3645   {
3646     // code is valid for convex faces only
3647     gp_XYZ gc(0,0,0);
3648     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3649       gc += XYZ( *n ) / size();
3650     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3651     {
3652       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3653       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3654       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3655       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3656         linkNorm.Reverse();
3657       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3658       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3659         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3660       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3661       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3662       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3663         return true;
3664     }
3665     return false;
3666
3667   }
3668
3669   //================================================================================
3670   /*!
3671    * \brief Find pairs of continues faces
3672    */
3673   //================================================================================
3674
3675   void QLink::SetContinuesFaces() const
3676   {
3677     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3678     //   v0  |   v1
3679     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3680     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
3681     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
3682     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
3683     //       x4
3684
3685     if ( _faces.empty() )
3686       return;
3687     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
3688     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
3689       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
3690     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
3691     {
3692       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
3693       bool sameVol = false;
3694       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
3695       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
3696         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
3697                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
3698       if ( !sameVol )
3699         iFaceCont = iF;
3700       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
3701         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
3702     }
3703     // Set continues faces: arrange _faces to have
3704     // _faces[0] continues to _faces[1]
3705     // _faces[2] continues to _faces[3]
3706     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
3707     {
3708       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
3709       {
3710         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
3711         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
3712       }
3713     }
3714     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
3715     {
3716       if ( iFaceCont != 1 )
3717         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3718     }
3719     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3720     {
3721       _faces.insert( ++_faces.begin(), (QFace*) 0 );
3722     }
3723   }
3724   //================================================================================
3725   /*!
3726    * \brief Return a face continues to the given one
3727    */
3728   //================================================================================
3729
3730   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3731   {
3732     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3733       if ( _faces[i] == face ) {
3734         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3735         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3736       }
3737     }
3738     return 0;
3739   }
3740   //================================================================================
3741   /*!
3742    * \brief True if link is on mesh boundary
3743    */
3744   //================================================================================
3745
3746   bool QLink::OnBoundary() const
3747   {
3748     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3749       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3750     return false;
3751   }
3752   //================================================================================
3753   /*!
3754    * \brief Return normal of link of the chain
3755    */
3756   //================================================================================
3757
3758   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3759     gp_Vec norm;
3760     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3761     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3762     return norm;
3763   }
3764   //================================================================================
3765   /*!
3766    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3767    */
3768   //================================================================================
3769
3770   bool TChainLink::IsStraight() const
3771   {
3772     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3773     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3774     {
3775       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3776       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3777       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3778       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3779       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3780       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3781     }
3782     return isStraight;
3783   }
3784
3785   //================================================================================
3786   /*!
3787    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3788    */
3789   //================================================================================
3790
3791   void fixPrism( TChain& allLinks )
3792   {
3793     // separate boundary links from internal ones
3794     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3795     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3796
3797     bool isCurved = false;
3798     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3799       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3800         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3801       else
3802         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3803       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3804     }
3805     if ( !isCurved )
3806       return; // no need to move
3807
3808     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3809
3810     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3811     {
3812       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3813       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3814       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3815       {
3816         const QLink* bndLink = *bnd;
3817         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3818         {
3819           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3820           if ( !face ) continue;
3821           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3822           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3823           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3824           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3825           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3826           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3827           // treated internal links become new boundary ones
3828           interLinks.erase( pInterLink );
3829           newBndLinks->insert( interLink );
3830         }
3831       }
3832       curBndLinks->clear();
3833       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3834     }
3835   }
3836
3837   //================================================================================
3838   /*!
3839    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3840    */
3841   //================================================================================
3842
3843   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3844   {
3845     if ( allLinks.empty() ) return;
3846
3847     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3848     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3849
3850     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3851     {
3852       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3853       {
3854         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3855         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3856         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3857                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3858                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3859         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3860         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3861         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3862         if ( linkBentInside )
3863           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3864       }
3865     }
3866   }
3867
3868   //================================================================================
3869   /*!
3870    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3871    */
3872   //================================================================================
3873
3874   enum TSplitTriaResult {
3875     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3876     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3877
3878   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3879                                              vector< TChain> &   resultChains,
3880                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3881   {
3882     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3883     TLinkSet linkSet;
3884     int nbBndLinks = 0;
3885     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3886       linkSet.insert( *lnk );
3887       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3888     }
3889     resultChains.clear();
3890     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3891
3892     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3893
3894     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3895     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3896     // links in volume
3897     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3898     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3899     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3900       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3901         break;
3902     if ( !corner)
3903       return _NO_CORNERS;
3904
3905     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3906     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3907     vector< TChain* >    rowChains;
3908     int iCol = 0;
3909
3910     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3911     {
3912       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3913       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3914       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3915       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3916       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3917       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3918       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3919       //  --o---o---o  encounter.
3920       //   /|\  |\  |
3921       //  / | \ | \ |  startCorner
3922       //    |  \|  \|,'
3923       //  --o---o---o
3924       //          `.startLink
3925
3926       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3927         return _NOT_RECT;
3928       resultChains.push_back( TChain() );
3929       TChain& columnChain = resultChains.back();
3930
3931       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3932       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3933       int iRow = 0;
3934       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3935       {
3936         // add botLink to the columnChain
3937         columnChain.push_back( *botLink );
3938
3939         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3940         if ( !botTria )
3941         { // the column ends
3942           if ( botLink == startLink )
3943             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3944           linkSet.erase( botLink );
3945           if ( iRow != rowChains.size() )
3946             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3947           break;
3948         }
3949         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3950         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3951         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3952         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3953         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3954         bool isCase2;
3955         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3956         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3957                                                         corner, &isCase2 );
3958         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3959           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3960           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3961             return _BAD_MIDQUAD;
3962         }
3963         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3964           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3965
3966         // fill chains
3967         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3968         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3969           if ( iCol > 0 )
3970             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3971           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3972             return _NOT_RECT;
3973           resultChains.push_back( TChain() );
3974           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3975         }
3976         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3977         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3978
3979         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3980         if ( !upTria)
3981           return _NO_UPTRIA;
3982         if ( iRow == 0 ) {
3983           // prepare startCorner and startLink for the next column
3984           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3985           if (isCase2)
3986             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3987           else
3988             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3989           // check if no more columns remains
3990           if ( startLink != linksEnd ) {
3991             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3992             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3993               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3994             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3995               return _BAD_START;
3996           }
3997         }
3998         // find bottom link and corner for the next row
3999         corner = sideLink->NextNode( corner );
4000         // next bottom link ends at the new corner
4001         linkSet.erase( botLink );
4002         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
4003         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
4004           return _NO_BOTLINK;
4005         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
4006           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
4007         linkSet.erase( midQuadLink );
4008         linkSet.erase( sideLink );
4009
4010         // make faces neighboring the found ones be boundary
4011         if ( startLink != linksEnd ) {
4012           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
4013           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
4014             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
4015             if ( linkIt != linksEnd )
4016               linkIt->RemoveFace( tria );
4017           }
4018         }
4019         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
4020           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
4021
4022         iRow++;
4023       } // loop on rows
4024
4025       iCol++;
4026     }
4027     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
4028     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
4029       return _BAD_SET_SIZE;
4030     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
4031       // find the link (startLink) ending at startCorner
4032       corner = 0;
4033       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
4034         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
4035           corner = (*startLink)->node2(); break;
4036         }
4037         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
4038           corner = (*startLink)->node1(); break;
4039         }
4040       }
4041       if ( startLink == linksEnd )
4042         return _BAD_CORNER;
4043       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
4044       linkSet.erase( startLink );
4045       startCorner = corner;
4046     }
4047
4048     return _OK;
4049   }
4050
4051   //================================================================================
4052   /*!
4053    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
4054    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
4055    *        Issue 0020982, note 0013990
4056    */
4057   //================================================================================
4058
4059   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
4060                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
4061   {
4062     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
4063     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
4064     if ( shape.IsNull() ) return;
4065
4066     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
4067
4068     gp_XYZ faceNorm;
4069
4070     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
4071     {
4072       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4073
4074       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
4075       if ( !faceSM ) return;
4076
4077       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
4078       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
4079
4080       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
4081       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
4082       {
4083         // check if the EDGE needs checking
4084         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
4085         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
4086           continue;
4087         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
4088              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
4089           continue;
4090
4091         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
4092         if ( !edgeSM ) continue;
4093
4094         double f,l;
4095         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4096         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
4097         switch ( curve3D.GetType() ) {
4098         case GeomAbs_Line: continue;
4099         case GeomAbs_Circle:
4100         case GeomAbs_Ellipse:
4101         case GeomAbs_Hyperbola:
4102         case GeomAbs_Parabola:
4103           try
4104           {
4105             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
4106             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
4107             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
4108             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
4109             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4110             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
4111               continue; // face is normal to the curve3D
4112
4113             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
4114             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
4115             if ( curvNorm * D2 > 0 )
4116               continue; // convex edge
4117           }
4118           catch ( Standard_Failure )
4119           {
4120             continue;
4121           }
4122         }
4123         // get nodes shared by faces that may be distorted
4124         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4125         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
4126           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
4127         }
4128         else {
4129           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
4130           if ( !vertexSM )
4131             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
4132           if ( !vertexSM ) continue;
4133           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4134         }
4135
4136         // find suspicious faces
4137         TIDSortedElemSet checkedFaces;
4138         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
4139         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
4140         while ( nodeIt->more() )
4141         {
4142           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
4143           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
4144           while ( faceIt->more() )
4145           {
4146             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
4147             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
4148                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
4149                  !checkedFaces.insert( f ).second )
4150               continue;
4151
4152             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
4153             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
4154             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
4155             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
4156             {
4157               n = *triNode;
4158               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4159                 nOnFace = n;
4160               else
4161                 nOnEdge.push_back( n );
4162             }
4163
4164             // check if nOnFace is inside the FACE
4165             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
4166             {
4167               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
4168               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4169                 continue;
4170               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
4171               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
4172               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
4173               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4174               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4175               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4176               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4177               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4178               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4179               {
4180                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4181                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4182                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4183                 MSG( "move OUT of face " << n );
4184                 theError->myBadElements.push_back( f );
4185               }
4186             }
4187           }
4188         }
4189       }
4190       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4191         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4192       return;
4193
4194     } // 2D ==============================================================================
4195
4196     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4197     {
4198       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4199            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4200
4201       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4202       if ( !solidSM ) return;
4203
4204       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4205       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4206       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4207       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4208       {
4209         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4210         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4211
4212         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4213         switch ( surface.GetType() ) {
4214         case GeomAbs_Plane: continue;
4215         case GeomAbs_Cylinder:
4216         case GeomAbs_Cone:
4217         case GeomAbs_Sphere:
4218           try
4219           {
4220             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4221             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4222             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4223             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4224             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4225             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4226             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4227             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4228             if ( concaveU || concaveV )
4229               concaveFaces.push_back( face );
4230           }
4231           catch ( Standard_Failure )
4232           {
4233             concaveFaces.push_back( face );
4234           }
4235         }
4236       }
4237       if ( concaveFaces.empty() )
4238         return;
4239
4240       // fix 2D mesh on the SOLID
4241       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4242       {
4243         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4244         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4245         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4246       }
4247
4248       // get an iterator over faces on concaveFaces
4249       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4250       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4251         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4252       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4253         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4254       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4255
4256       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4257       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4258         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4259
4260       // classifier
4261       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4262
4263       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4264       //for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4265       for ( size_t iF = 0; iF < concaveFaces.size(); ++iF ) // loop on concave FACEs
4266       {
4267         //const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4268         const TopoDS_Shape& face = concaveFaces[ iF ];
4269         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4270         if ( !faceSM ) continue;
4271
4272         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4273         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4274         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4275           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4276         }
4277         else {
4278           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4279           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4280           if ( !vertexSM ) continue;
4281           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4282         }
4283         // get ids of sub-shapes of the FACE
4284         set< int > subIDs;
4285         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt =
4286           theHelper.GetMesh()->GetSubMesh( face )->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
4287         while ( smIt->more() )
4288           subIDs.insert( smIt->next()->GetId() );
4289
4290         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4291         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4292         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4293         while ( nodeIt->more() )
4294         {
4295           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4296           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4297           while ( volIt->more() )
4298           {
4299             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4300             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4301             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4302                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4303                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4304               continue;
4305
4306             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4307             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4308             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4309             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4310             {
4311               n = *volNode;
4312               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4313                 nInSolid = n;
4314               else if ( subIDs.count( n->getshapeId() ))
4315                 nOnFace.push_back( n );
4316               else
4317                 nInSolid = n;
4318             }
4319             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4320               continue;
4321
4322             // get size of the vol
4323             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4324             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4325             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4326             {
4327               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4328             }
4329
4330             // check if vol is close to concaveFaces
4331             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4332               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4333             if ( !closeFace ||
4334                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4335               continue;
4336
4337             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4338             // to nInSolid than the link middle
4339             bool isDistorted = false;
4340             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4341             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4342               continue;
4343             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4344             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4345             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4346               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4347               {
4348                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4349                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4350                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4351                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4352                 {
4353                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4354                   if ( !isDistorted ) {
4355                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4356                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4357                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4358                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4359                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4360                   }
4361                 }
4362               }
4363             // move medium nodes to link middle
4364             if ( isDistorted )
4365             {
4366               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4367               {
4368                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4369                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4370                 {
4371                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4372                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4373                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4374                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4375                 }
4376               }
4377               theError->myBadElements.push_back( vol );
4378             }
4379           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4380         } // loop on nodes on FACE
4381       }  // loop on FACEs of a SOLID
4382
4383       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4384         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4385     } // 3D case
4386   }
4387
4388 } //namespace
4389
4390 //=======================================================================
4391 /*!
4392  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4393  * \param error - container of fixed distorted elements
4394  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4395  *
4396  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4397  */
4398 //=======================================================================
4399
4400 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4401                                               bool                   volumeOnly)
4402 {
4403   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4404   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4405     return;
4406
4407   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4408   // ----------------------------------------------
4409   if ( myShape.IsNull() ) {
4410     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4411     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4412
4413 #ifdef _DEBUG_
4414     int nbSolids = 0;
4415     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4416     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4417     nbSolids = solids.Extent();
4418 #endif
4419     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4420     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4421       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4422     }
4423     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4424       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4425         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4426           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4427       }
4428       else { // fix nodes in the solid and its faces
4429 #ifdef _DEBUG_
4430         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4431 #endif
4432         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4433         h.SetSubShape( s.Current() );
4434         h.ToFixNodeParameters(true);
4435         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4436       }
4437     }
4438     // fix nodes on geom faces
4439 #ifdef _DEBUG_
4440     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4441 #endif
4442     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4443       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4444       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4445       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4446       h.ToFixNodeParameters(true);
4447       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4448     }
4449     //perf_print_all_meters(1);
4450     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4451       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4452         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4453     return;
4454   }
4455
4456   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4457   // ---------------------------------------------------
4458
4459   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4460   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4461
4462   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4463   if ( !submesh )
4464     return;
4465   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4466     elemIt = smDS->GetElements();
4467     if ( elemIt->more() ) {
4468       elemType = elemIt->next()->GetType();
4469       elemIt = smDS->GetElements();
4470     }
4471   }
4472   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4473     return;
4474
4475   // 2. Fill in auxiliary data structures
4476   // ----------------------------------
4477
4478   set< QLink > links;
4479   set< QFace > faces;
4480   set< QLink >::iterator pLink;
4481   set< QFace >::iterator pFace;
4482
4483   bool isCurved = false;
4484   //bool hasRectFaces = false;
4485   //set<int> nbElemNodeSet;
4486   SMDS_VolumeTool volTool;
4487
4488   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4489   const int apexIndex = 4;
4490
4491   // Issue 0020982
4492   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4493   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4494   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4495
4496   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4497   {
4498     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4499     {
4500       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4501       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4502         return;
4503       double volMinSize2 = -1.;
4504       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4505       {
4506         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4507         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4508         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4509         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4510         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4511         {
4512           // store QLink
4513           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4514           pLink = links.insert( link ).first;
4515           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4516
4517           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4518           {
4519             if ( !link.IsStraight() )
4520               return; // already fixed
4521           }
4522           else if ( !isCurved )
4523           {
4524             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4525             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4526           }
4527         }
4528         // store QFace
4529         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4530         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4531           pFace->AddSelfToLinks();
4532         pFace->SetVolume( vol );
4533 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4534 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4535 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4536 #ifdef _DEBUG_
4537         if ( nbN == 6 )
4538           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4539         else
4540           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4541                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4542 #endif
4543       }
4544       // collect pyramid apexes for further correction
4545       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4546         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4547     }
4548     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4549     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4550       pLink->SetContinuesFaces();
4551   }
4552   else
4553   {
4554     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4555     {
4556       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4557       if ( !face->IsQuadratic() )
4558         continue;
4559       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4560       int nbN = face->NbNodes()/2;
4561       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4562       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4563       {
4564         // store QLink
4565         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4566         pLink = links.insert( link ).first;
4567         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4568         if ( !isCurved &&
4569              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4570              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4571           isCurved = !link.IsStraight();
4572       }
4573       // store QFace
4574       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4575       pFace->AddSelfToLinks();
4576       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4577     }
4578   }
4579   if ( !isCurved )
4580     return; // no curved edges of faces
4581
4582   // 3. Compute displacement of medium nodes
4583   // ---------------------------------------
4584
4585   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4586   TopLoc_Location loc;
4587   bool checkUV;
4588   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4589   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4590   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4591   {
4592     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4593     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4594     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4595
4596     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4597       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4598         continue;
4599       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4600       {
4601         MSG( "CHAIN");
4602         // make chain of links connected via continues faces
4603         int error = ERR_OK;
4604         TChain rawChain;
4605         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4606         rawChain.reverse();
4607         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4608
4609         vector< TChain > chains;
4610         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4611           chains.resize(1);
4612           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4613         }
4614         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4615           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4616           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
4617             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4618             break;
4619           }
4620         }
4621         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4622           fixPrism( rawChain );
4623           break;
4624         }
4625         else {
4626           continue;
4627         }
4628         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4629         {
4630           TChain& chain = chains[iC];
4631           if ( chain.empty() ) continue;
4632           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4633             MSG("3D straight - ignore");
4634             continue;
4635           }
4636           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4637                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4638             MSG("Internal chain - ignore");
4639             continue;
4640           }
4641           // mesure chain length and compute link position along the chain
4642           double chainLen = 0;
4643           vector< double > linkPos;
4644           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4645           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4646           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4647             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4648             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4649             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4650               link1 = chain.erase( link1 );
4651               if ( link1 == chain.end() )
4652                 break;
4653               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4654             }
4655             chainLen += len;
4656             linkPos.push_back( chainLen );
4657           }
4658           MSG("");
4659           if ( linkPos.size() < 2 )
4660             continue;
4661
4662           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4663           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4664
4665           TopoDS_Face face;
4666           if ( !isInside )
4667           {
4668             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
4669             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
4670             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
4671             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
4672             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4673             {
4674               face = TopoDS::Face( f );
4675               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4676               bool isStraight[2];
4677               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
4678               {
4679                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
4680                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
4681                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4682                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4683                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4684                 // uvMove = uvm - uv12
4685                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
4686                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
4687                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
4688                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
4689                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
4690                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
4691               }
4692               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
4693                 MSG("2D straight - ignore");
4694                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
4695               }
4696
4697               // check if a chain is already fixed
4698               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
4699               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4700               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4701               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4702               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
4703               {
4704                 MSG("Already fixed - ignore");
4705                 continue;
4706               }
4707             }
4708           }
4709           gp_Trsf trsf;
4710           if ( isInside || face.IsNull() )
4711           {
4712             // compute node displacement of end links in their local coord systems
4713             {
4714               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
4715               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
4716                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4717               move0.Transform(trsf);
4718             }
4719             {
4720               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
4721               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
4722                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4723               move1.Transform(trsf);
4724             }
4725           }
4726           // compute displacement of medium nodes
4727           link2 = chain.begin();
4728           link0 = link2++;
4729           link1 = link2++;
4730           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
4731           {
4732             double r = linkPos[i] / chainLen;
4733             // displacement in local coord system
4734             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
4735             if ( isInside || face.IsNull()) {
4736               // transform to global
4737               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
4738               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
4739               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
4740               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
4741               move.Transform(trsf);
4742             }
4743             else {
4744               // compute 3D displacement by 2D one
4745               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4746               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4747               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
4748               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
4749               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
4750               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
4751                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
4752                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
4753 #ifdef _DEBUG_
4754               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
4755                    move.SquareMagnitude())
4756               {
4757                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4758                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4759                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
4760                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
4761                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
4762                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
4763                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
4764               }
4765 #endif
4766             }
4767             (*link1)->Move( move );
4768             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
4769                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
4770                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
4771                  " by " << move.Magnitude());
4772           }
4773         } // loop on chains of links
4774       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
4775     } // loop on faces
4776   } // fix faces and/or volumes
4777
4778   // 4. Move nodes
4779   // -------------
4780
4781   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
4782   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
4783   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
4784                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
4785                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
4786
4787   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
4788     if ( pLink->IsMoved() )
4789     {
4790       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
4791       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
4792
4793       // collect bi-quadratic elements
4794       if ( toFixCentralNodes )
4795       {
4796         biQuadQua = triQuadHex = 0;
4797         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
4798         while ( eIt->more() )
4799         {
4800           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4801           switch( e->GetEntityType() ) {
4802           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
4803           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
4804           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
4805           default:;
4806           }
4807         }
4808       }
4809     }
4810   }
4811   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
4812
4813   // treat bi-quad quadrangles
4814   {
4815     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
4816     gp_XY uv[ 9 ];
4817     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
4818     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
4819     {
4820       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
4821       // nodes
4822       nodes.clear();
4823       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
4824       // FACE
4825       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
4826       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4827       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4828       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4829       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4830       // UV
4831       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
4832       {
4833         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
4834         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4835         // updated according to bending links, so we update
4836         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4837           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4838       }
4839       // move the central node
4840       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
4841       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4842       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4843     }
4844   }
4845
4846   // treat bi-quad triangles
4847   {
4848     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
4849     gp_XY uv[ 6 ];
4850     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
4851     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
4852     {
4853       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
4854       // FACE
4855       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
4856       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4857       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4858       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4859       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4860
4861       // nodes
4862       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
4863       // UV
4864       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
4865       {
4866         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &checkUV );
4867         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4868         // updated according to bending links, so we update
4869         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4870           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4871       }
4872       // move the central node
4873       gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5] );
4874       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4875       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
4876     }
4877   }
4878
4879   // treat tri-quadratic hexahedra
4880   {
4881     SMDS_VolumeTool volExp;
4882     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
4883     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
4884     {
4885       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4886
4887       // fix nodes central in sides
4888       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
4889       {
4890         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
4891         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4892         {
4893           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
4894                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
4895                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
4896                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
4897                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
4898           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4899         }
4900       }
4901
4902       // fix the volume central node
4903       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
4904       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
4905
4906       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
4907       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
4908       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
4909       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
4910       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
4911       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
4912       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
4913       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
4914
4915       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
4916       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
4917       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
4918       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
4919       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
4920       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
4921       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
4922       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
4923       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
4924       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
4925       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
4926       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
4927
4928       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
4929       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
4930       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
4931       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
4932       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
4933       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
4934
4935       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
4936       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
4937       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
4938                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
4939     }
4940   }
4941 }