src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2015  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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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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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_HypoFilter.hxx"
  36 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  37 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  38 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  39
  40 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  41 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  42 #include <BRepTools.hxx>
  43 #include <BRep_Tool.hxx>
  44 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  46 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  47 #include <Geom_Curve.hxx>
  48 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  49 #include <Geom_Surface.hxx>
  50 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  51 #include <TopExp.hxx>
  52 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  53 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  55 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  56 #include <TopoDS.hxx>
  57 #include <gp_Ax3.hxx>
  58 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  59 #include <gp_Trsf.hxx>
  60
  61 #include <Standard_Failure.hxx>
  62 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  63
  64 #include <utilities.h>
  65
  66 #include <limits>
  67
  68 using namespace std;
  69
  70 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  71
  72 namespace {
  73
  74   inline SMESH_TNodeXYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return SMESH_TNodeXYZ(n); }
  75
  76   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  77 }
  78
  79 //================================================================================
  80 /*!
  81  * \brief Constructor
  82  */
  83 //================================================================================
  84
  85 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  86   : myParIndex(0),
  87     myMesh(&theMesh),
  88     myShapeID(0),
  89     myCreateQuadratic(false),
  90     myCreateBiQuadratic(false),
  91     myFixNodeParameters(false)
  92 {
  93   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  94   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  95 }
  96
  97 //=======================================================================
  98 //function : ~SMESH_MesherHelper
  99 //purpose  :
 100 //=======================================================================
 101
 102 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
 103 {
 104   {
 105     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
 106     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
 107       delete i_proj->second;
 108   }
 109   {
 110     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 111     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 112       delete i_proj->second;
 113   }
 114 }
 115
 116 //=======================================================================
 117 //function : IsQuadraticSubMesh
 118 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 119 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 120 //           Also fill myTLinkNodeMap
 121 //=======================================================================
 122
 123 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 124 {
 125   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 126   // we can create quadratic elements only if all elements
 127   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 128   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 129   myCreateQuadratic = true;
 130   mySeamShapeIds.clear();
 131   myDegenShapeIds.clear();
 132   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 133   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 134   {
 135     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
 136     if ( subIt.More() )
 137       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
 138   }
 139   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 140
 141
 142   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 143
 144   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 145   {
 146     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 147     {
 148       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 149       while ( fIt->more() )
 150         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 151     }
 152   }
 153   else
 154   {
 155     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 156     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 157     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 158       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 159         continue; // needed if aSh is compound of solids
 160       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 161         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 162           while(it->more()) {
 163             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 164             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 165               myCreateQuadratic = false;
 166               break;
 167             }
 168             else {
 169               // fill TLinkNodeMap
 170               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
 171               case 2:
 172                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 173               case 3:
 174                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 175                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 176                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 177               case 4:
 178                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 179                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 180                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 181                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 182                 break;
 183               default:
 184                 myCreateQuadratic = false;
 185                 break;
 186               }
 187             }
 188           }
 189         }
 190       }
 191     }
 192   }
 193
 194   // if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() ) -- 0023068
 195   if ( myTLinkNodeMap.empty() )
 196     myCreateQuadratic = false;
 197
 198   if ( !myCreateQuadratic )
 199     myTLinkNodeMap.clear();
 200
 201   SetSubShape( aSh );
 202
 203   return myCreateQuadratic;
 204 }
 205
 206 //=======================================================================
 207 //function : SetSubShape
 208 //purpose  : Set geometry to make elements on
 209 //=======================================================================
 210
 211 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 212 {
 213   if ( aShID == myShapeID )
 214     return;
 215   if ( aShID > 0 )
 216     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 217   else
 218     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 219 }
 220
 221 //=======================================================================
 222 //function : SetSubShape
 223 //purpose  : Set geometry to create elements on
 224 //=======================================================================
 225
 226 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 227 {
 228   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 229     return;
 230
 231   myShape = aSh;
 232   mySeamShapeIds.clear();
 233   myDegenShapeIds.clear();
 234
 235   if ( myShape.IsNull() ) {
 236     myShapeID  = 0;
 237     return;
 238   }
 239   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 240   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 241   myParIndex = 0;
 242
 243   // treatment of periodic faces
 244   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 245   {
 246     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 247     BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
 248     if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
 249       myParIndex |= U_periodic;
 250       myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 251       myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 252     }
 253     if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
 254       myParIndex |= V_periodic;
 255       myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 256       myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 257     }
 258
 259     gp_Pnt2d uv1, uv2;
 260     for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 261     {
 262       // look for a "seam" edge, a real seam or an edge on period boundary
 263       TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 264       const int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 265       if ( myParIndex )
 266       {
 267         BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 268         const double du = Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) );
 269         const double dv = Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) );
 270
 271         bool isSeam = BRep_Tool::IsClosed( edge, face );
 272         if ( isSeam ) // real seam - having two pcurves on face
 273         {
 274           // pcurve can lie not on pediod boundary (22582, mesh_Quadratic_01/C9)
 275           if ( du < dv )
 276           {
 277             double u1 = uv1.Coord(1);
 278             edge.Reverse();
 279             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 280             double u2 = uv1.Coord(1);
 281             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
 282             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
 283           }
 284           else
 285           {
 286             double v1 = uv1.Coord(2);
 287             edge.Reverse();
 288             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 289             double v2 = uv1.Coord(2);
 290             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
 291             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
 292           }
 293         }
 294         else //if ( !isSeam )
 295         {
 296           // one pcurve but on period boundary (22772, mesh_Quadratic_01/D1)
 297           if      (( myParIndex & U_periodic ) && du < Precision::PConfusion() )
 298           {
 299             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - myPar1[0] ) < Precision::PConfusion() ||
 300                        Abs( uv1.Coord(1) - myPar2[0] ) < Precision::PConfusion() );
 301           }
 302           else if (( myParIndex & V_periodic ) && dv < Precision::PConfusion() )
 303           {
 304             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - myPar1[1] ) < Precision::PConfusion() ||
 305                        Abs( uv1.Coord(2) - myPar2[1] ) < Precision::PConfusion() );
 306           }
 307           if ( isSeam ) // vertices are on period boundary, check a middle point (23032)
 308           {
 309             double f,l, r = 0.2345;
 310             Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
 311             uv2 = C2d->Value( f * r + l * ( 1.-r ));
 312             if ( du < Precision::PConfusion() )
 313               isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Precision::PConfusion() );
 314             else
 315               isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ) < Precision::PConfusion() );
 316           }
 317         }
 318         if ( isSeam )
 319         {
 320           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice ('real seam')
 321           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 322           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 323             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 324             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 325           }
 326         }
 327       }
 328       // look for a degenerated edge
 329       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
 330         myDegenShapeIds.insert( edgeID );
 331         for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 332           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 333       }
 334       if ( !BRep_Tool::SameParameter( edge ) ||
 335            !BRep_Tool::SameRange( edge ))
 336       {
 337         setPosOnShapeValidity( edgeID, false );
 338       }
 339     }
 340   }
 341 }
 342
 343 //=======================================================================
 344 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 345 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 346 //           Return true if the face is periodic.
 347 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 348 //           * SetSubShape()
 349 //=======================================================================
 350
 351 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 352 {
 353   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 354
 355   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 356     return !mySeamShapeIds.empty();
 357
 358   TopLoc_Location loc;
 359   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 360   if ( !aSurface.IsNull() )
 361     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 362
 363   return false;
 364 }
 365
 366 //=======================================================================
 367 //function : IsMedium
 368 //purpose  :
 369 //=======================================================================
 370
 371 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 372                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 373 {
 374   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 375 }
 376
 377 //=======================================================================
 378 //function : GetSubShapeByNode
 379 //purpose  : Return support shape of a node
 380 //=======================================================================
 381
 382 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 383                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 384 {
 385   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 386   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 387     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 388   else
 389     return TopoDS_Shape();
 390 }
 391
 392
 393 //=======================================================================
 394 //function : AddTLinkNode
 395 //purpose  : add a link in my data structure
 396 //=======================================================================
 397
 398 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 399                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 400                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 401 {
 402   // add new record to map
 403   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 404   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 405 }
 406
 407 //================================================================================
 408 /*!
 409  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 410  */
 411 //================================================================================
 412
 413 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 414 {
 415   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
 416     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 417   else
 418     return false;
 419   return true;
 420 }
 421
 422 //================================================================================
 423 /*!
 424  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 425  */
 426 //================================================================================
 427
 428 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 429 {
 430   bool isQuad = true;
 431   if ( !f->IsPoly() )
 432     switch ( f->NbNodes() ) {
 433     case 7:
 434       // myMapWithCentralNode.insert
 435       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
 436       //                f->GetNode(6)));
 437       // break; -- add medium nodes as well
 438     case 6:
 439       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 440       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 441       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 442
 443     case 9:
 444       // myMapWithCentralNode.insert
 445       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
 446       //                f->GetNode(8)));
 447       // break; -- add medium nodes as well
 448     case 8:
 449       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 450       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 451       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 452       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
 453     default:;
 454       isQuad = false;
 455     }
 456   return isQuad;
 457 }
 458
 459 //================================================================================
 460 /*!
 461  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 462  */
 463 //================================================================================
 464
 465 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 466 {
 467   if ( volume->IsQuadratic() )
 468   {
 469     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 470     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 471     set<int> addedLinks;
 472     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 473     {
 474       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 475       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 476       for ( int i = 0; i < nbN; )
 477       {
 478         int iN1  = iNodes[i++];
 479         int iN12 = iNodes[i++];
 480         int iN2  = iNodes[i];
 481         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 482         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 483         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 484         if ( it_isNew.second )
 485           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 486         else
 487           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 488       }
 489       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 490       {
 491         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 492         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 493           myMapWithCentralNode.insert
 494             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 495                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 496                          nFCenter ));
 497       }
 498     }
 499     return true;
 500   }
 501   return false;
 502 }
 503
 504 //================================================================================
 505 /*!
 506  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 507  * the positions proved to be invalid
 508  */
 509 //================================================================================
 510
 511 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 512 {
 513   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 514   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 515 }
 516
 517 //================================================================================
 518 /*!
 519  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 520  * Once set, validity is not changed
 521  */
 522 //================================================================================
 523
 524 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 525 {
 526   std::map< int,bool >::iterator sh_ok =
 527     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
 528   if ( !ok )
 529     sh_ok->second = ok;
 530 }
 531
 532 //=======================================================================
 533 //function : ToFixNodeParameters
 534 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 535 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 536 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 537 //           Default is False
 538 //=======================================================================
 539
 540 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 541 {
 542   myFixNodeParameters = toFix;
 543 }
 544
 545
 546 //=======================================================================
 547 //function : getUVOnSeam
 548 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 549 //=======================================================================
 550
 551 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::getUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 552 {
 553   gp_Pnt2d result = uv1;
 554   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 555   {
 556     if ( myParIndex & i )
 557     {
 558       double p1 = uv1.Coord( i );
 559       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 560       if ( myParIndex == i ||
 561            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
 562            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
 563       {
 564         double p2 = uv2.Coord( i );
 565         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 566         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 567           result.SetCoord( i, p1Alt );
 568       }
 569     }
 570   }
 571   return result;
 572 }
 573
 574 //=======================================================================
 575 //function : GetNodeUV
 576 //purpose  : Return node UV on face
 577 //=======================================================================
 578
 579 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 580                                     const SMDS_MeshNode* n,
 581                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 582                                     bool*                check) const
 583 {
 584   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 585
 586   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 587   bool uvOK = false;
 588   if ( Pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
 589   {
 590     // node has position on face
 591     const SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
 592     uv.SetCoord( fpos->GetUParameter(), fpos->GetVParameter() );
 593     if ( check )
 594       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F )); // 2. from 22830
 595   }
 596   else if ( Pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE )
 597   {
 598     // node has position on EDGE => it is needed to find
 599     // corresponding EDGE from FACE, get pcurve for this
 600     // EDGE and retrieve value from this pcurve
 601     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
 602     const int              edgeID = n->getshapeId();
 603     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( GetMeshDS()->IndexToShape( edgeID ));
 604     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 605     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
 606     bool validU = ( !C2d.IsNull() && ( f < u ) && ( u < l ));
 607     if ( validU ) uv = C2d->Value( u );
 608     else          uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 609     if ( check || !validU )
 610       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ),/*force=*/ !validU );
 611
 612     // for a node on a seam EDGE select one of UVs on 2 pcurves
 613     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ))
 614     {
 615       uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 616     }
 617     else
 618     { // adjust uv to period
 619       TopLoc_Location loc;
 620       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 621       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 622       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 623       gp_Pnt2d newUV = uv;
 624       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 625         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 626         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 627         if ( isUPeriodic ) newUV.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 628         if ( isVPeriodic ) newUV.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 629
 630         if ( n2 )
 631         {
 632           gp_Pnt2d uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0, check );
 633           if ( isUPeriodic && Abs( uv.X()-uv2.X() ) < Abs( newUV.X()-uv2.X() ))
 634             newUV.SetX( uv.X() );
 635           if ( isVPeriodic && Abs( uv.Y()-uv2.Y() ) < Abs( newUV.Y()-uv2.Y() ))
 636             newUV.SetY( uv.Y() );
 637         }
 638       }
 639       uv = newUV;
 640     }
 641   }
 642   else if ( Pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 643   {
 644     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 645       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 646       try {
 647         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 648         uvOK = true;
 649       }
 650       catch (Standard_Failure& exc) {
 651       }
 652       if ( !uvOK )
 653       {
 654         if ( !IsSubShape( V, F ))
 655         {
 656           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 657                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 658           // get UV of a vertex closest to the node
 659           double dist = 1e100;
 660           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 661           for ( TopExp_Explorer vert( F,TopAbs_VERTEX ); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 662             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 663             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 664             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 665             if ( curDist < dist ) {
 666               dist = curDist;
 667               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 668               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 669             }
 670           }
 671         }
 672         else
 673         {
 674           uvOK = false;
 675           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 676           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 677             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 678               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 679               double f,l;
 680               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 681               if ( !C2d.IsNull() ) {
 682                 double u = ( V == IthVertex( 0, edge )) ?  f : l;
 683                 uv = C2d->Value( u );
 684                 uvOK = true;
 685                 break;
 686               }
 687             }
 688           }
 689           if ( !uvOK && V.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
 690           {
 691             Handle(ShapeAnalysis_Surface) projector = GetSurface( F );
 692             if ( n2 ) uv = GetNodeUV( F, n2 );
 693             if ( Precision::IsInfinite( uv.X() ))
 694               uv = projector->NextValueOfUV( uv, BRep_Tool::Pnt( V ), BRep_Tool::Tolerance( F ));
 695             else
 696               uv = projector->ValueOfUV( BRep_Tool::Pnt( V ), BRep_Tool::Tolerance( F ));
 697             uvOK = ( projector->Gap() < getFaceMaxTol( F ));
 698           }
 699         }
 700       }
 701       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ))
 702       {
 703         bool isSeam = ( myShape.IsSame( F ));
 704         if ( !isSeam ) {
 705           SMESH_MesherHelper h( *myMesh );
 706           h.SetSubShape( F );
 707           isSeam = IsSeamShape( vertexID );
 708         }
 709
 710         if ( isSeam )
 711           uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 712       }
 713     }
 714   }
 715   else
 716   {
 717     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ));
 718   }
 719
 720   if ( check && !uvOK )
 721     *check = uvOK;
 722
 723   return uv.XY();
 724 }
 725
 726 //=======================================================================
 727 //function : CheckNodeUV
 728 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 729 //=======================================================================
 730
 731 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 732                                      const SMDS_MeshNode* n,
 733                                      gp_XY&               uv,
 734                                      const double         tol,
 735                                      const bool           force,
 736                                      double               distXYZ[4]) const
 737 {
 738   int  shapeID = n->getshapeId();
 739   bool infinit;
 740   if (( infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ))) ||
 741       ( force ) ||
 742       ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. ) ||
 743       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
 744   {
 745     // check that uv is correct
 746     TopLoc_Location loc;
 747     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 748     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 749     double dist = 0;
 750     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 751     if ( infinit ||
 752          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 753     {
 754       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 755       if ( !infinit && distXYZ ) {
 756         surfPnt.Transform( loc );
 757         distXYZ[0] = dist;
 758         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 759       }
 760       // uv incorrect, project the node to surface
 761       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 762       projector.Perform( nodePnt );
 763       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 764       {
 765         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 766         return false;
 767       }
 768       Quantity_Parameter U,V;
 769       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 770       uv.SetCoord( U,V );
 771       surfPnt = surface->Value( U, V );
 772       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 773       if ( distXYZ ) {
 774         surfPnt.Transform( loc );
 775         distXYZ[0] = dist;
 776         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 777       }
 778       if ( dist > tol )
 779       {
 780         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 781         return false;
 782       }
 783       // store the fixed UV on the face
 784       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 785         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 786           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 787     }
 788     else if ( myShape.IsSame(F) && uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 789     {
 790       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 791     }
 792   }
 793   return true;
 794 }
 795
 796 //=======================================================================
 797 //function : GetProjector
 798 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 799 //=======================================================================
 800
 801 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 802                                                              TopLoc_Location&   loc,
 803                                                              double             tol ) const
 804 {
 805   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 806   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 807   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 808   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 809   if ( i_proj == i2proj.end() )
 810   {
 811     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 812     double U1, U2, V1, V2;
 813     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 814     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 815     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 816     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 817   }
 818   return *( i_proj->second );
 819 }
 820
 821 //=======================================================================
 822 //function : GetSurface
 823 //purpose  : Return a cached ShapeAnalysis_Surface of a FACE
 824 //=======================================================================
 825
 826 Handle(ShapeAnalysis_Surface) SMESH_MesherHelper::GetSurface(const TopoDS_Face& F ) const
 827 {
 828   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
 829   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 830   TID2Surface::iterator i_surf = myFace2Surface.find( faceID );
 831   if ( i_surf == myFace2Surface.end() && faceID )
 832   {
 833     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surf( new ShapeAnalysis_Surface( surface ));
 834     i_surf = myFace2Surface.insert( make_pair( faceID, surf )).first;
 835   }
 836   return i_surf->second;
 837 }
 838
 839 namespace
 840 {
 841   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 842   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 843   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 844 }
 845
 846 //=======================================================================
 847 //function : ApplyIn2D
 848 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 849 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 850 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 851 //=======================================================================
 852
 853 gp_XY SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(Handle(Geom_Surface) surface,
 854                                     const gp_XY&         uv1,
 855                                     const gp_XY&         uv2,
 856                                     xyFunPtr             fun,
 857                                     const bool           resultInPeriod)
 858 {
 859   if ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 860     surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 861   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 862   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 863   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 864     return fun(uv1,uv2);
 865
 866   // move uv2 not far than half-period from uv1
 867   double u2 =
 868     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 869   double v2 =
 870     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 871
 872   // execute operation
 873   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 874
 875   // move result within period
 876   if ( resultInPeriod )
 877   {
 878     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 879     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 880     if ( isUPeriodic )
 881       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 882     if ( isVPeriodic )
 883       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 884   }
 885
 886   return res;
 887 }
 888
 889 //=======================================================================
 890 //function : AdjustByPeriod
 891 //purpose  : Move node positions on a FACE within surface period
 892 //=======================================================================
 893
 894 void SMESH_MesherHelper::AdjustByPeriod( const TopoDS_Face& face, gp_XY uv[], const int nbUV )
 895 {
 896   SMESH_MesherHelper h( *myMesh ), *ph = face.IsSame( myShape ) ? this : &h;
 897   ph->SetSubShape( face );
 898
 899   for ( int iCoo = U_periodic; iCoo <= V_periodic; ++iCoo )
 900     if ( ph->GetPeriodicIndex() & iCoo )
 901     {
 902       const double period = ( ph->myPar2[iCoo-1] - ph->myPar1[iCoo-1] );
 903       const double xRef = uv[0].Coord( iCoo );
 904       for ( int i = 1; i < nbUV; ++i )
 905       {
 906         double x = uv[i].Coord( iCoo );
 907         double dx = ShapeAnalysis::AdjustByPeriod( x, xRef, period );
 908         uv[i].SetCoord( iCoo, x + dx );
 909       }
 910     }
 911 }
 912
 913 //=======================================================================
 914 //function : GetMiddleUV
 915 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 916 //=======================================================================
 917
 918 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 919                                       const gp_XY&                p1,
 920                                       const gp_XY&                p2)
 921 {
 922   // NOTE:
 923   // the proper place of getting basic surface seems to be in ApplyIn2D()
 924   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 925   // Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 926   // while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 927   //   surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 928
 929   return ApplyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
 930 }
 931
 932 //=======================================================================
 933 //function : GetCenterUV
 934 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 935 //=======================================================================
 936
 937 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 938                                       const gp_XY& uv2,
 939                                       const gp_XY& uv3,
 940                                       const gp_XY& uv12,
 941                                       const gp_XY& uv23,
 942                                       const gp_XY& uv31,
 943                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 944 {
 945   bool badTria;
 946   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 947
 948   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 949     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 950   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 951     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 952   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 953     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 954
 955   if ( isBadTria )
 956     *isBadTria = badTria;
 957   return uvAvg;
 958 }
 959
 960 //=======================================================================
 961 //function : GetNodeU
 962 //purpose  : Return node U on edge
 963 //=======================================================================
 964
 965 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 966                                     const SMDS_MeshNode* n,
 967                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 968                                     bool*                check) const
 969 {
 970   double param = Precision::Infinite();
 971
 972   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 973   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 974   {
 975     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 976     param =  epos->GetUParameter();
 977   }
 978   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 979   {
 980     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 981     {
 982       Standard_Real f,l;
 983       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 984       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 985       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 986     }
 987     else
 988     {
 989       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 990       int vertexID = n->getshapeId();
 991       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 992       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 993     }
 994   }
 995   if ( check )
 996   {
 997     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 998     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 999     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
1000     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
1001       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
1002
1003     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
1004   }
1005   return param;
1006 }
1007
1008 //=======================================================================
1009 //function : CheckNodeU
1010 //purpose  : Check and fix node U on an edge
1011 //           Return false if U is bad and could not be fixed
1012 //=======================================================================
1013
1014 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
1015                                     const SMDS_MeshNode* n,
1016                                     double&              u,
1017                                     const double         tol,
1018                                     const bool           force,
1019                                     double               distXYZ[4]) const
1020 {
1021   int  shapeID = n->getshapeId();
1022   bool infinit;
1023   if (( infinit = Precision::IsInfinite( u )) ||
1024       ( force ) ||
1025       ( u == 0. ) ||
1026       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
1027   {
1028     TopLoc_Location loc; double f,l;
1029     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
1030     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
1031     {
1032       if ( u+tol < f || u-tol > l )
1033       {
1034         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
1035         u =  f*r + l*(1-r);
1036       }
1037     }
1038     else
1039     {
1040       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
1041       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
1042       gp_Pnt curvPnt;
1043       double dist = 2*tol;
1044       if ( !infinit )
1045       {
1046         curvPnt = curve->Value( u );
1047         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
1048         if ( distXYZ ) {
1049           curvPnt.Transform( loc );
1050           distXYZ[0] = dist;
1051           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1052         }
1053       }
1054       if ( dist > tol )
1055       {
1056         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
1057         // u incorrect, project the node to the curve
1058         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1059         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
1060         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
1061           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
1062         if ( !i_proj->second  )
1063         {
1064           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
1065           i_proj->second->Init( curve, f, l );
1066         }
1067         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
1068         projector->Perform( nodePnt );
1069         if ( projector->NbPoints() < 1 )
1070         {
1071           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
1072           return false;
1073         }
1074         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
1075         u = double( U );
1076         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
1077         curvPnt = curve->Value( u );
1078         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
1079         if ( distXYZ ) {
1080           curvPnt.Transform( loc );
1081           distXYZ[0] = dist;
1082           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1083         }
1084         if ( dist > tol )
1085         {
1086           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
1087           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
1088           return false;
1089         }
1090         // store the fixed U on the edge
1091         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
1092           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
1093             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
1094       }
1095       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
1096       {
1097         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
1098       }
1099       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
1100       {
1101         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
1102         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
1103         try
1104         {
1105           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1106           double period = curve->Period();
1107           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1108         }
1109         catch (Standard_Failure& exc)
1110         {
1111           return false;
1112         }
1113       }
1114     }
1115   }
1116   return true;
1117 }
1118
1119 //=======================================================================
1120 //function : GetMediumPos
1121 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1122 //           set a medium node on
1123 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1124 //           if any
1125 //param    : expectedSupport - shape type corresponding to element being created,
1126 //                             e.g TopAbs_EDGE if SMDSAbs_Edge is created
1127 //                             basing on \a n1 and \a n2
1128 // Calling GetMediumPos() with useCurSubShape=true is OK only for the
1129 // case where the lower dim mesh is already constructed and converted to quadratic,
1130 // else, nodes on EDGEs are assigned to FACE, for example.
1131 //=======================================================================
1132
1133 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1134 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1135                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1136                                  const bool           useCurSubShape,
1137                                  TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1138 {
1139   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1140     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1141
1142   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1143   int              shapeID = -1;
1144   TopoDS_Shape     shape;
1145
1146   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1147   {
1148     shapeType = myShape.ShapeType();
1149     shapeID   = myShapeID;
1150   }
1151   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1152   {
1153     shapeID = n2->getshapeId();
1154     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1155   }
1156   else // 2 different shapes
1157   {
1158     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1159     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1160
1161     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1162     {
1163       // in SOLID
1164     }
1165     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1166     {
1167       // in FACE or SOLID
1168       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE ) // not 2 FACEs
1169       {
1170         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1171         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1172         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1173         if ( IsSubShape( S, F ))
1174         {
1175           shapeType = TopAbs_FACE;
1176           shapeID   = n1->getshapeId();
1177         }
1178       }
1179     }
1180     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1181     {
1182       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1183       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1184       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1185     }
1186     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1187     {
1188       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1189       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1190       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1191       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1192     }
1193     else // on VERTEX and EDGE
1194     {
1195       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1196       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1197       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1198       if ( IsSubShape( V, E ))
1199         shape = E;
1200       else
1201         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1202     }
1203   }
1204
1205   if ( !shape.IsNull() )
1206   {
1207     if ( shapeID < 1 )
1208       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1209     shapeType = shape.ShapeType(); // EDGE or FACE
1210
1211     if ( expectedSupport < shapeType &&
1212          expectedSupport != TopAbs_SHAPE &&
1213          !myShape.IsNull() &&
1214          myShape.ShapeType() == expectedSupport )
1215     {
1216       // e.g. a side of triangle connects nodes on the same EDGE but does not
1217       // lie on this EDGE (an arc with a coarse mesh)
1218       // =>  shapeType == TopAbs_EDGE, expectedSupport == TopAbs_FACE;
1219       // hope that myShape is a right shape, return it if the found shape
1220       // has converted elements of corresponding dim (segments in our example)
1221       int nbConvertedElems = 0;
1222       SMDSAbs_ElementType type = ( shapeType == TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
1223       for ( int iN = 0; iN < 2; ++iN )
1224       {
1225         const SMDS_MeshNode* n = iN ? n2 : n1;
1226         SMDS_ElemIteratorPtr it = n->GetInverseElementIterator( type );
1227         while ( it->more() )
1228         {
1229           const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
1230           if ( elem->getshapeId() == shapeID &&
1231                elem->IsQuadratic() )
1232           {
1233             ++nbConvertedElems;
1234             break;
1235           }
1236         }
1237       }
1238       if ( nbConvertedElems == 2 )
1239       {
1240         shapeType = myShape.ShapeType();
1241         shapeID   = myShapeID;
1242       }
1243     }
1244   }
1245   return make_pair( shapeID, shapeType );
1246 }
1247
1248 //=======================================================================
1249 //function : GetCentralNode
1250 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1251 //           quadratic face given its 8 nodes.
1252 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1253 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1254 //=======================================================================
1255
1256 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1257                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1258                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1259                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1260                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1261                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1262                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1263                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1264                                                         bool                 force3d)
1265 {
1266   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1267
1268   // Find an existing central node
1269
1270   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1271   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1272   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1273   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1274   {
1275     return (*itMapCentralNode).second;
1276   }
1277
1278   // Get type of shape for the new central node
1279
1280   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1281   int              solidID = -1;
1282   int              faceID = -1;
1283   TopoDS_Shape     shape;
1284   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1285
1286   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1287   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1288
1289   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1290
1291   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1292   // on sub-shapes of the FACE
1293   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1294   {
1295     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1296     for(int i = 0; i < 4; i++)
1297     {
1298       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1299       if ( shape.IsNull() ) break;
1300       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1301       {
1302         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1303         shapeType = TopAbs_SOLID;
1304         break;
1305       }
1306       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1307       {
1308         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1309         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1310         itMapWithIdFace->second++;
1311       }
1312       else
1313       {
1314         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors( shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1315         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1316         {
1317           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1318           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 )).first;
1319           itMapWithIdFace->second++;
1320         }
1321       }
1322     }
1323   }
1324   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1325   {
1326     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1327     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1328     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1329          itMapWithIdFace->second == 4 )
1330     {
1331       shapeType = TopAbs_FACE;
1332       faceID = myShapeID;
1333     }
1334     else
1335     {
1336       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1337       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1338       {
1339         if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1340         {
1341           shapeType = TopAbs_FACE;
1342           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1343           break;
1344         }
1345       }
1346     }
1347   }
1348
1349   TopoDS_Face F;
1350   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1351   {
1352     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1353   }
1354
1355   // Create a node
1356
1357   gp_XY  uvAvg;
1358   gp_Pnt P;
1359   bool toCheck = true;
1360   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1361   {
1362     gp_XY uv[8] = {
1363       GetNodeUV( F,n1,  n3, &toCheck ),
1364       GetNodeUV( F,n2,  n4, &toCheck ),
1365       GetNodeUV( F,n3,  n1, &toCheck ),
1366       GetNodeUV( F,n4,  n2, &toCheck ),
1367       GetNodeUV( F,n12, n3 ),
1368       GetNodeUV( F,n23, n4 ),
1369       GetNodeUV( F,n34, n2 ),
1370       GetNodeUV( F,n41, n2 )
1371     };
1372     AdjustByPeriod( F, uv, 8 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1373
1374     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3], uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
1375
1376     TopLoc_Location loc;
1377     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1378     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1379     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1380     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1381     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1382   }
1383   else // ( force3d || F.IsNull() )
1384   {
1385     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1386                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1387                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1388                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1389                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1390     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1391
1392     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1393     {
1394       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1395                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1396                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1397                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1398       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
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 : GetCentralNode
1416 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1417 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1418 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1419 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1420 //=======================================================================
1421
1422 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1423                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1424                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1425                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1426                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1427                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1428                                                         bool                 force3d)
1429 {
1430   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1431
1432   // Find an existing central node
1433
1434   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1435   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1436   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1437   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1438   {
1439     return (*itMapCentralNode).second;
1440   }
1441
1442   // Get type of shape for the new central node
1443
1444   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1445   int              solidID = -1;
1446   int              faceID = -1;
1447   TopoDS_Shape     shape;
1448   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1449
1450   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1451   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1452
1453   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1454
1455   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1456   // on sub-shapes of the FACE
1457   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1458   {
1459     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1460     for(int i = 0; i < 3; i++)
1461     {
1462       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1463       if ( shape.IsNull() ) break;
1464       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1465       {
1466         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1467         shapeType = TopAbs_SOLID;
1468         break;
1469       }
1470       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1471       {
1472         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1473         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1474         itMapWithIdFace->second++;
1475       }
1476       else
1477       {
1478         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1479         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1480         {
1481           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1482           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1483           itMapWithIdFace->second++;
1484         }
1485       }
1486     }
1487   }
1488   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1489   {
1490     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1491     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1492     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1493          itMapWithIdFace->second == 4 )
1494     {
1495       shapeType = TopAbs_FACE;
1496       faceID = myShapeID;
1497     }
1498     else
1499     {
1500       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1501       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1502       {
1503         if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1504         {
1505           shapeType = TopAbs_FACE;
1506           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1507           break;
1508         }
1509       }
1510     }
1511   }
1512
1513   TopoDS_Face F;
1514   gp_XY       uvAvg;
1515
1516   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1517   {
1518     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1519     bool checkOK = true, badTria = false;
1520     gp_XY uv[6] = {
1521       GetNodeUV( F, n1, n23, &checkOK ),
1522       GetNodeUV( F, n2, n31, &checkOK ),
1523       GetNodeUV( F, n3, n12, &checkOK ),
1524       GetNodeUV( F, n12, n3, &checkOK ),
1525       GetNodeUV( F, n23, n1, &checkOK ),
1526       GetNodeUV( F, n31, n2, &checkOK )
1527     };
1528     AdjustByPeriod( F, uv, 6 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1529
1530     uvAvg = GetCenterUV( uv[0],uv[1],uv[2], uv[3],uv[4],uv[5], &badTria );
1531
1532     if ( badTria || !checkOK )
1533       force3d = true;
1534   }
1535
1536   // Create a central node
1537
1538   gp_Pnt P;
1539   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1540   {
1541     TopLoc_Location        loc;
1542     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1543     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1544     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1545     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1546     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1547   }
1548   else // ( force3d || F.IsNull() )
1549   {
1550     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1551           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1552           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1553     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1554
1555     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1556     {
1557       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1558     }
1559     else if ( solidID > 0 )
1560     {
1561       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1562     }
1563     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1564     {
1565       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1566     }
1567   }
1568   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1569   return centralNode;
1570 }
1571
1572 //=======================================================================
1573 //function : GetMediumNode
1574 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1575 //=======================================================================
1576
1577 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1578                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1579                                                        bool                 force3d,
1580                                                        TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1581 {
1582   // Find existing node
1583
1584   SMESH_TLink link(n1,n2);
1585   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1586   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1587     return (*itLN).second;
1588   }
1589
1590   // Create medium node
1591
1592   SMDS_MeshNode* n12;
1593   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1594
1595   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1596     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1597     std::swap( n1, n2 );
1598
1599   // get type of shape for the new medium node
1600   int faceID = -1, edgeID = -1;
1601   TopoDS_Edge E; double u [2];
1602   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1603   bool uvOK[2] = { true, true };
1604   const bool useCurSubShape = ( !myShape.IsNull() && myShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE );
1605
1606   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, useCurSubShape, expectedSupport );
1607
1608   // get positions of the given nodes on shapes
1609   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1610   {
1611     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1612     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1613     if (( !force3d ) &&
1614         ( HasDegeneratedEdges() || GetSurface( F )->HasSingularities( 1e-7 )))
1615     {
1616       // IPAL52850 (degen VERTEX not at singularity)
1617       // project middle point to a surface
1618       SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1619       gp_Pnt pMid = 0.5 * ( p1 + p2 );
1620       Handle(ShapeAnalysis_Surface) projector = GetSurface( F );
1621       gp_Pnt2d uvMid;
1622       if ( uvOK[0] )
1623         uvMid = projector->NextValueOfUV( uv[0], pMid, BRep_Tool::Tolerance( F ));
1624       else
1625         uvMid = projector->ValueOfUV( pMid, getFaceMaxTol( F ));
1626       if ( projector->Gap() * projector->Gap() < ( p1 - p2 ).SquareModulus() / 4 )
1627       {
1628         gp_Pnt pProj = projector->Value( uvMid );
1629         n12  = meshDS->AddNode( pProj.X(), pProj.Y(), pProj.Z() );
1630         meshDS->SetNodeOnFace( n12, faceID, uvMid.X(), uvMid.Y() );
1631         myTLinkNodeMap.insert( make_pair ( link, n12 ));
1632         return n12;
1633       }
1634     }
1635     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1636   }
1637   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1638   {
1639     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1640     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1641     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1642          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1643          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1644     {
1645       // issue 0021006
1646       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1647     }
1648     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1649     try {
1650       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1651       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1652     }
1653     catch ( Standard_Failure& f )
1654     {
1655       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1656       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1657       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1658     }
1659   }
1660
1661   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1662   {
1663     // we try to create medium node using UV parameters of
1664     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1665     if( ! F.IsNull() )
1666     {
1667       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1668       {
1669         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1670           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1671           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1672         }
1673         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1674           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1675           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1676         }
1677         TopLoc_Location loc;
1678         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1679         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1680         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1681         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1682         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1683         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1684         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1685         return n12;
1686       }
1687     }
1688     else if ( !E.IsNull() )
1689     {
1690       double f,l;
1691       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1692       if(!C.IsNull())
1693       {
1694         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1695         double U;
1696         if(isPeriodic) {
1697           Standard_Real Period = C->Period();
1698           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1699           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1700           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1701         }
1702         else
1703           U = (u[0]+u[1])/2.;
1704
1705         gp_Pnt P = C->Value( U );
1706         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1707         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1708         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1709         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1710         return n12;
1711       }
1712     }
1713   }
1714
1715   // 3d variant
1716   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1717   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1718   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1719   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1720
1721   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1722   {
1723     if ( !F.IsNull() )
1724     {
1725       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1726       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1727       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1728     }
1729     else if ( !E.IsNull() )
1730     {
1731       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1732       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1733       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1734     }
1735     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1736     {
1737       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1738     }
1739   }
1740
1741   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1742   return n12;
1743 }
1744
1745 //================================================================================
1746 /*!
1747  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1748  */
1749 //================================================================================
1750
1751 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1752                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1753                                                                      bool                 force3d)
1754 {
1755   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1756   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1757   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1758
1759   // To find position on edge and 3D position for n12,
1760   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1761
1762   TopoDS_Edge bestEdge;
1763   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1764
1765   // get shapes under the nodes
1766   TopoDS_Shape shape[2];
1767   int nbShapes = 0;
1768   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1769   {
1770     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1771     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1772     if ( !S.IsNull() )
1773       shape[ nbShapes++ ] = S;
1774   }
1775   // get EDGEs
1776   vector< TopoDS_Shape > edges;
1777   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1778   {
1779     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1780     case TopAbs_EDGE:
1781     {
1782       edges.push_back( shape[iS] );
1783       break;
1784     }
1785     case TopAbs_VERTEX:
1786     {
1787       TopoDS_Shape edge;
1788       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1789         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1790
1791       if ( edge.IsNull() )
1792       {
1793         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1794         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1795           edges.push_back( *e );
1796       }
1797       break;
1798     }
1799     case TopAbs_FACE:
1800     {
1801       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1802         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1803           edges.push_back( e.Current() );
1804       break;
1805     }
1806     default:
1807       continue;
1808     }
1809   }
1810   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1811   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1812   {
1813     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1814     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1815     double testU = 0;
1816     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1817     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1818     {
1819       distMiddleProj = distXYZ[0];
1820       u = testU;
1821       bestEdge = edge;
1822     }
1823   }
1824   // {
1825   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1826   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1827   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1828   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1829   //   else
1830   //   {
1831   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1832   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1833   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1834   //   }
1835   //   iOkEdge = 0;
1836   //   distMiddleProj = 0;
1837   // }
1838
1839   if ( !bestEdge.IsNull() )
1840   {
1841     // move n12 to position of a successfull projection
1842     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1843     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1844     {
1845       TopLoc_Location loc;
1846       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1847       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1848       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1849     }
1850     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1851     {
1852       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1853       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1854         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1855       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1856     }
1857   }
1858   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1859
1860   return n12;
1861 }
1862
1863 //=======================================================================
1864 //function : AddNode
1865 //purpose  : Creates a node
1866 //=======================================================================
1867
1868 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1869                                            double u, double v)
1870 {
1871   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1872   SMDS_MeshNode* node = 0;
1873   if ( ID )
1874     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1875   else
1876     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1877   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1878     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1879     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1880     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1881     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1882     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1883     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1884     default: ;
1885     }
1886   }
1887   return node;
1888 }
1889
1890 //=======================================================================
1891 //function : AddEdge
1892 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1893 //=======================================================================
1894
1895 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1896                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1897                                            const int            id,
1898                                            const bool           force3d)
1899 {
1900   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1901
1902   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1903   if (myCreateQuadratic) {
1904     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1905     if(id)
1906       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1907     else
1908       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1909   }
1910   else {
1911     if(id)
1912       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1913     else
1914       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1915   }
1916
1917   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1918     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1919
1920   return edge;
1921 }
1922
1923 //=======================================================================
1924 //function : AddFace
1925 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1926 //=======================================================================
1927
1928 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1929                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1930                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1931                                            const int id,
1932                                            const bool force3d)
1933 {
1934   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1935   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1936
1937   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1938     return elem;
1939
1940   if(!myCreateQuadratic) {
1941     if(id)
1942       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1943     else
1944       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1945   }
1946   else {
1947     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
1948     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
1949     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_FACE );
1950     if(myCreateBiQuadratic)
1951     {
1952      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1953      if(id)
1954        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1955      else
1956        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1957     }
1958     else
1959     {
1960       if(id)
1961         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1962       else
1963         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1964     }
1965   }
1966   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1967     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1968
1969   return elem;
1970 }
1971
1972 //=======================================================================
1973 //function : AddFace
1974 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1975 //=======================================================================
1976
1977 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1978                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1979                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1980                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1981                                            const int            id,
1982                                            const bool           force3d)
1983 {
1984   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1985   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1986
1987   if( n1==n2 ) {
1988     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1989   }
1990   if( n1==n3 ) {
1991     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1992   }
1993   if( n1==n4 ) {
1994     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1995   }
1996   if( n2==n3 ) {
1997     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1998   }
1999   if( n2==n4 ) {
2000     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2001   }
2002   if( n3==n4 ) {
2003     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
2004   }
2005
2006   if(!myCreateQuadratic) {
2007     if(id)
2008       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2009     else
2010       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
2011   }
2012   else {
2013     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2014     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
2015     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_FACE );
2016     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_FACE );
2017     if(myCreateBiQuadratic)
2018     {
2019      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
2020      if(id)
2021        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
2022      else
2023        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
2024     }
2025     else
2026     {
2027       if(id)
2028         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
2029       else
2030         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
2031     }
2032   }
2033   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2034     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2035
2036   return elem;
2037 }
2038
2039 //=======================================================================
2040 //function : AddPolygonalFace
2041 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
2042 //=======================================================================
2043
2044 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2045                                                      const int                           id,
2046                                                      const bool                          force3d)
2047 {
2048   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2049   SMDS_MeshFace* elem = 0;
2050
2051   if(!myCreateQuadratic)
2052   {
2053     if(id)
2054       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
2055     else
2056       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
2057   }
2058   else
2059   {
2060     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes( nodes.size() * 2 );
2061     newNodes = nodes;
2062     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2063     {
2064       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
2065       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
2066       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2067       newNodes.push_back( n12 );
2068     }
2069     if(id)
2070       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
2071     else
2072       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFace(newNodes);
2073   }
2074   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2075     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2076
2077   return elem;
2078 }
2079
2080 //=======================================================================
2081 //function : AddVolume
2082 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
2083 //=======================================================================
2084
2085 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2086                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2087                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2088                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2089                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2090                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2091                                                const int id,
2092                                                const bool force3d)
2093 {
2094   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2095   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2096   if(!myCreateQuadratic) {
2097     if(id)
2098       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
2099     else
2100       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
2101   }
2102   else {
2103     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2104     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2105     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2106
2107     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2108     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2109     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode( n6, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2110
2111     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2112     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2113     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode( n3, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2114
2115     if(id)
2116       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2117                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
2118     else
2119       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2120                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
2121   }
2122   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2123     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2124
2125   return elem;
2126 }
2127
2128 //=======================================================================
2129 //function : AddVolume
2130 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
2131 //=======================================================================
2132
2133 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2134                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2135                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2136                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2137                                                const int id,
2138                                                const bool force3d)
2139 {
2140   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2141   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2142   if(!myCreateQuadratic) {
2143     if(id)
2144       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2145     else
2146       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
2147   }
2148   else {
2149     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2150     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2151     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2152
2153     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2154     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode( n2, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2155     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2156
2157     if(id)
2158       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
2159     else
2160       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
2161   }
2162   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2163     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2164
2165   return elem;
2166 }
2167
2168 //=======================================================================
2169 //function : AddVolume
2170 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
2171 //=======================================================================
2172
2173 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2174                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2175                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2176                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2177                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2178                                                const int id,
2179                                                const bool force3d)
2180 {
2181   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2182   if(!myCreateQuadratic) {
2183     if(id)
2184       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
2185     else
2186       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
2187   }
2188   else {
2189     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2190     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2191     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2192     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2193
2194     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2195     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2196     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode( n3, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2197     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2198
2199     if(id)
2200       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2201                                             n12, n23, n34, n41,
2202                                             n15, n25, n35, n45,
2203                                             id);
2204     else
2205       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2206                                      n12, n23, n34, n41,
2207                                      n15, n25, n35, n45);
2208   }
2209   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2210     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2211
2212   return elem;
2213 }
2214
2215 //=======================================================================
2216 //function : AddVolume
2217 //purpose  : Creates tri-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2218 //=======================================================================
2219
2220 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2221                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2222                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2223                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2224                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2225                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2226                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2227                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2228                                                const int id,
2229                                                const bool force3d)
2230 {
2231   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2232   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2233   if(!myCreateQuadratic) {
2234     if(id)
2235       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2236     else
2237       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2238   }
2239   else {
2240     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2241     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2242     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2243     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2244
2245     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2246     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode( n6, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2247     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode( n7, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2248     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode( n8, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2249
2250     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2251     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode( n2, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2252     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode( n3, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2253     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode( n4, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2254     if ( myCreateBiQuadratic )
2255     {
2256       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode( n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d );
2257       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode( n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d );
2258       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode( n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d );
2259       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode( n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d );
2260       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode( n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d );
2261       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode( n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d );
2262
2263       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2264
2265       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2266       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2267       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2268       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2269       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2270       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2271       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2272       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2273
2274       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2275       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2276       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2277       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2278       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2279       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2280       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2281       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2282       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2283       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2284       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2285       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2286
2287       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2288       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2289       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2290       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2291       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2292       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2293
2294       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2295       gp_XYZ nCenterElem;
2296       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2297       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2298         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2299       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2300
2301       if(id)
2302         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2303                                        n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2304                                        n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2305                                        n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2306       else
2307         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2308                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2309                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2310                                  n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2311     }
2312     else
2313     {
2314       if(id)
2315         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2316                                        n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2317                                        n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2318       else
2319         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2320                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2321                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2322     }
2323   }
2324   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2325     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2326
2327   return elem;
2328 }
2329
2330 //=======================================================================
2331 //function : AddVolume
2332 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2333 //=======================================================================
2334
2335 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2336                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2337                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2338                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2339                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2340                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2341                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2342                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2343                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2344                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2345                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2346                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2347                                                const int id,
2348                                                bool force3d)
2349 {
2350   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2351   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2352   if(id)
2353     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2354   else
2355     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2356   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2357     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2358   return elem;
2359 }
2360
2361 //=======================================================================
2362 //function : AddPolyhedralVolume
2363 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2364 //=======================================================================
2365
2366 SMDS_MeshVolume*
2367 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2368                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2369                                          const int                                id,
2370                                          const bool                               force3d)
2371 {
2372   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2373   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2374   if(!myCreateQuadratic)
2375   {
2376     if(id)
2377       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2378     else
2379       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2380   }
2381   else
2382   {
2383     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2384     vector<int> newQuantities;
2385     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2386     {
2387       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2388       newQuantities.push_back(0);
2389       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2390       {
2391         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2392         newNodes.push_back( n1 );
2393         newQuantities.back()++;
2394
2395         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2396 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2397 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2398         {
2399           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2400           newNodes.push_back( n12 );
2401           newQuantities.back()++;
2402         }
2403       }
2404       iN += nbNodesInFace;
2405     }
2406     if(id)
2407       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2408     else
2409       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2410   }
2411   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2412     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2413
2414   return elem;
2415 }
2416
2417 namespace
2418 {
2419   //================================================================================
2420   /*!
2421    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2422    */
2423   //================================================================================
2424
2425   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2426   {
2427     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2428     while ( fIt->more() )
2429       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2430         return true;
2431     return false;
2432   }
2433 }
2434
2435 //=======================================================================
2436 //function : IsSameElemGeometry
2437 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2438 //=======================================================================
2439
2440 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2441                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2442                                             const bool             nullSubMeshRes)
2443 {
2444   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2445
2446   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2447   while ( elemIt->more() ) {
2448     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2449     if ( e->GetGeomType() != shape )
2450       return false;
2451   }
2452   return true;
2453 }
2454
2455 //=======================================================================
2456 //function : LoadNodeColumns
2457 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2458 //=======================================================================
2459
2460 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2461                                          const TopoDS_Face& theFace,
2462                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2463                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2464                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2465 {
2466   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2467                          theFace,
2468                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2469                          theMesh,
2470                          theProxyMesh);
2471 }
2472
2473 //=======================================================================
2474 //function : LoadNodeColumns
2475 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2476 //=======================================================================
2477
2478 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2479                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2480                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2481                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2482                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2483 {
2484   // get a right sub-mesh of theFace
2485
2486   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2487   if ( theProxyMesh )
2488   {
2489     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2490     if ( !faceSubMesh ||
2491          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2492          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2493     {
2494       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2495       faceSubMesh = 0;
2496       theProxyMesh = 0;
2497     }
2498   }
2499   if ( !faceSubMesh )
2500     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2501   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2502     return false;
2503
2504   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2505   {
2506     // get data of edges for normalization of params
2507     vector< double > length;
2508     double fullLen = 0;
2509     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2510     {
2511       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2512       {
2513         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2514         fullLen += len;
2515         length.push_back( len );
2516       }
2517     }
2518
2519     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2520     edge = theBaseSide.begin();
2521     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2522     {
2523       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2524       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN );
2525
2526       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n;
2527       // pb with mesh_Projection_2D_00/A1 fixed by adding expectedSupport arg to GetMediumPos()
2528       // so the following solution is commented (hope forever :)
2529       //
2530       // SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN,
2531       // // SMDSAbs_Edge here is needed to be coherent with
2532       // // StdMeshers_FaceSide used by Quadrangle to get nodes
2533       // // on EDGE; else pb in mesh_Projection_2D_00/A1 where a
2534       // // medium node on EDGE is medium in a triangle but not
2535       // // in a segment
2536       // SMDSAbs_Edge );
2537       // if ( faceSubMesh->GetElements()->next()->IsQuadratic() )
2538       //   // filter off nodes medium in faces on theFace (same pb with mesh_Projection_2D_00/A1)
2539       //   for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end() ;     )
2540       //   {
2541       //     const SMDS_MeshNode* node = u_n->second;
2542       //     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2543       //     if ( faceIt->more() && node ) {
2544       //       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2545       //       if ( faceSubMesh->Contains( face ) && face->IsMediumNode( node ))
2546       //         node = 0;
2547       //     }
2548       //     if ( !node )
2549       //       sortedBaseNN.erase( u_n++ );
2550       //     else
2551       //       ++u_n;
2552       //   }
2553       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2554
2555       u_n = sortedBaseNN.begin();
2556       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2557       {
2558         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2559         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2560         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2561                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2562         if ( allNodesAreProxy )
2563           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2564             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2565
2566         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2567         {
2568           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2569           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2570         }
2571         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2572           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2573           {
2574             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2575             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2576           }
2577         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2578       }
2579
2580       double f, l;
2581       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2582       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2583       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2584       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2585       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2586       {
2587         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2588         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2589           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2590         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2591       }
2592     }
2593     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2594       return false;
2595   }
2596
2597   // nb rows of nodes
2598   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2599   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2600
2601   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2602   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2603
2604   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2605   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2606   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2607   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2608   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2609   {
2610     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2611     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2612     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2613     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2614
2615     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2616     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2617     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2618     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2619     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2620             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2621     {
2622       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2623       {
2624         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2625         if ( nbNodes != 4 )
2626           return false;
2627         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2628           return false;
2629         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2630         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2631         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2632         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2633         ++foundNbRows;
2634       }
2635       avoidSet.insert( face );
2636     }
2637     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2638       return false;
2639     avoidSet.clear();
2640   }
2641   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2642            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2643 }
2644
2645 namespace
2646 {
2647   //================================================================================
2648   /*!
2649    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2650    */
2651   //================================================================================
2652
2653   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2654                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2655                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2656   {
2657     int nbFacesInSM = 0;
2658     if ( n ) {
2659       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2660       while ( fIt->more() )
2661         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2662     }
2663     if ( nbFacesInSM == 1 )
2664       return true;
2665
2666     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2667     {
2668       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2669     }
2670     return false;
2671   }
2672 }
2673
2674 //=======================================================================
2675 //function : IsStructured
2676 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is a structured rectangle
2677 //=======================================================================
2678
2679 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2680 {
2681   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2682   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2683     return false;
2684
2685   list< TopoDS_Edge > edges;
2686   list< int > nbEdgesInWires;
2687   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2688                                               edges, nbEdgesInWires );
2689   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2690     return false;
2691
2692   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2693   // length of structure sides
2694
2695   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2696   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2697   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2698
2699   // rotate edges to get the first node being at corner
2700   // (in principle it's not necessary because so far none SALOME algo can make
2701   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2702   bool isCorner     = false;
2703   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2704   do {
2705     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2706     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2707                                     fSM, faceAnalyser);
2708     if ( !isCorner ) {
2709       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2710       --nbRemainEdges;
2711     }
2712   }
2713   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2714
2715   if ( !isCorner )
2716     return false;
2717
2718   // get all nodes from EDGEs
2719   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2720   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2721   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2722   {
2723     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2724     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2725                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2726       return false;
2727
2728     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2729     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2730     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2731       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2732     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2733       edgeNodes.reverse();
2734
2735     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2736       edgeNodes.pop_front();
2737     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2738   }
2739
2740   // get length of structured sides
2741   vector<int> nbEdgesInSide;
2742   int nbEdges = 0;
2743   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2744   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2745   {
2746     ++nbEdges;
2747     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2748       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2749       nbEdges = 0;
2750     }
2751   }
2752
2753   // checks
2754   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2755     return false;
2756   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2757     return false;
2758   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2759     return false;
2760   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2761     return false;
2762
2763   return true;
2764 }
2765
2766 //=======================================================================
2767 //function : IsDistorted2D
2768 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is ditorted
2769 //=======================================================================
2770
2771 bool SMESH_MesherHelper::IsDistorted2D( SMESH_subMesh* faceSM,
2772                                         bool           checkUV)
2773 {
2774   if ( !faceSM || faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2775     return false;
2776
2777   bool haveBadFaces = false;
2778
2779   SMESH_MesherHelper helper( *faceSM->GetFather() );
2780   helper.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2781
2782   const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() );
2783   SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
2784   if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return false;
2785
2786   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
2787   double prevArea = 0;
2788   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2789   vector< gp_XY >                uv;
2790   bool* toCheckUV = checkUV ? & checkUV : 0;
2791   while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
2792   {
2793     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2794
2795     // get nodes
2796     nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2797     SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
2798     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
2799       nodes[ i ] = *n;
2800
2801     // avoid elems on degenarate shapes as UV on them can be wrong
2802     if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
2803     {
2804       bool isOnDegen = false;
2805       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
2806         isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
2807       if ( isOnDegen )
2808         continue;
2809     }
2810     // prepare to getting UVs
2811     const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2812     if ( helper.HasSeam() ) {
2813       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
2814         if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
2815           inFaceNode = nodes[ i ];
2816       if ( !inFaceNode )
2817         continue;
2818     }
2819     // get UVs
2820     uv.resize( nodes.size() );
2821     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2822       uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode, toCheckUV );
2823
2824     // compare orientation of triangles
2825     double faceArea = 0;
2826     for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
2827     {
2828       gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
2829       gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
2830       faceArea += v2 ^ v1;
2831     }
2832     haveBadFaces = ( faceArea * prevArea < 0 );
2833     prevArea = faceArea;
2834   }
2835
2836   return haveBadFaces;
2837 }
2838
2839 //================================================================================
2840 /*!
2841  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2842  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2843  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2844  *                in the correspoding submesh point in different directions
2845  */
2846 //================================================================================
2847
2848 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2849 {
2850   if ( theFace.IsNull() )
2851     return false;
2852
2853   // find out orientation of a meshed face
2854   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2855   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2856   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2857
2858   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2859   if ( !aSubMeshDSFace )
2860     return isReversed;
2861
2862   // find an element on a bounday of theFace
2863   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2864   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2865   while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2866   {
2867     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2868     if ( ! elem ) continue;
2869
2870     // look for 2 nodes on EDGE
2871     int nbNodes = elem->NbCornerNodes();
2872     nn[0] = elem->GetNode( nbNodes-1 );
2873     for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
2874     {
2875       nn[1] = elem->GetNode( iN );
2876       if ( nn[0]->GetPosition()->GetDim() < 2 &&
2877            nn[1]->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2878       {
2879         TopoDS_Shape s0 = GetSubShapeByNode( nn[0], GetMeshDS() );
2880         TopoDS_Shape s1 = GetSubShapeByNode( nn[1], GetMeshDS() );
2881         TopoDS_Shape  E = GetCommonAncestor( s0, s1, *myMesh, TopAbs_EDGE );
2882         if ( !E.IsNull() && !s0.IsSame( s1 ))
2883         {
2884           // is E seam edge?
2885           int nb = 0;
2886           for ( TopExp_Explorer exp( theFace, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2887             if ( E.IsSame( exp.Current() )) {
2888               ++nb;
2889               E = exp.Current(); // to know orientation
2890             }
2891           if ( nb == 1 )
2892           {
2893             bool ok = true;
2894             double u0 = GetNodeU( TopoDS::Edge( E ), nn[0], nn[1], &ok );
2895             double u1 = GetNodeU( TopoDS::Edge( E ), nn[1], nn[0], &ok );
2896             if ( ok )
2897             {
2898               isReversed = ( u0 > u1 );
2899               if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2900                 isReversed = !isReversed;
2901               return isReversed;
2902             }
2903           }
2904         }
2905       }
2906       nn[0] = nn[1];
2907     }
2908   }
2909
2910   // find an element with a good normal
2911   gp_Vec Ne;
2912   bool normalOK = false;
2913   gp_XY uv;
2914   iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2915   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2916   {
2917     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2918     if ( ! SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( elem, const_cast<gp_XYZ&>( Ne.XYZ() ), /*normalized=*/0 ))
2919       continue;
2920     normalOK = true;
2921
2922     // get UV of a node inside theFACE
2923     SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2924     const SMDS_MeshNode* nInFace = 0;
2925     int iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2926     while ( nodesIt->more() ) // loop on nodes
2927     {
2928       const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodesIt->next() );
2929       if ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() >= iPosDim )
2930       {
2931         nInFace = n;
2932         iPosDim = n->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2933       }
2934     }
2935     uv = GetNodeUV( theFace, nInFace, 0, &normalOK );
2936   }
2937   if ( !normalOK )
2938     return isReversed;
2939
2940   // face normal at node position
2941   TopLoc_Location loc;
2942   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2943   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2944   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2945   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2946     return isReversed;
2947
2948   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2949   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2950   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2951
2952   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2953     Nf.Reverse();
2954
2955   return Ne * Nf < 0.;
2956 }
2957
2958 //=======================================================================
2959 //function : Count
2960 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2961 //=======================================================================
2962
2963 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2964                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2965                               const bool             ignoreSame)
2966 {
2967   if ( ignoreSame ) {
2968     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2969     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2970     return map.Extent();
2971   }
2972   else {
2973     int nb = 0;
2974     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2975       ++nb;
2976     return nb;
2977   }
2978 }
2979
2980 //=======================================================================
2981 //function : NbAncestors
2982 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2983 //=======================================================================
2984
2985 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2986                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2987                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2988 {
2989   TopTools_MapOfShape ancestors;
2990   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2991   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2992     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2993       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2994   }
2995   return ancestors.Extent();
2996 }
2997
2998 //=======================================================================
2999 //function : GetSubShapeOri
3000 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
3001 //=======================================================================
3002
3003 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
3004                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
3005 {
3006   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
3007   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
3008   {
3009     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
3010     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
3011       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
3012     for ( ; e.More(); e.Next())
3013       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
3014         break;
3015     if ( e.More() )
3016       ori = e.Current().Orientation();
3017   }
3018   return ori;
3019 }
3020
3021 //=======================================================================
3022 //function : IsSubShape
3023 //purpose  :
3024 //=======================================================================
3025
3026 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
3027                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
3028 {
3029   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
3030   {
3031     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
3032           exp.More();
3033           exp.Next() )
3034       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
3035         return true;
3036   }
3037   SCRUTE((shape.IsNull()));
3038   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
3039   return false;
3040 }
3041
3042 //=======================================================================
3043 //function : IsSubShape
3044 //purpose  :
3045 //=======================================================================
3046
3047 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
3048 {
3049   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
3050     return false;
3051   return
3052     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
3053     // PAL16202
3054     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
3055 }
3056
3057 //=======================================================================
3058 //function : IsBlock
3059 //purpose  :
3060 //=======================================================================
3061
3062 bool SMESH_MesherHelper::IsBlock( const TopoDS_Shape& shape )
3063 {
3064   if ( shape.IsNull() )
3065     return false;
3066
3067   TopoDS_Shell shell;
3068   TopExp_Explorer exp( shape, TopAbs_SHELL );
3069   if ( !exp.More() ) return false;
3070   shell = TopoDS::Shell( exp.Current() );
3071   if ( exp.Next(), exp.More() ) return false;
3072
3073   TopoDS_Vertex v;
3074   TopTools_IndexedMapOfOrientedShape map;
3075   return SMESH_Block::FindBlockShapes( shell, v, v, map );
3076 }
3077
3078
3079 //================================================================================
3080 /*!
3081  * \brief Return maximal tolerance of shape
3082  */
3083 //================================================================================
3084
3085 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
3086 {
3087   double tol = Precision::Confusion();
3088   TopExp_Explorer exp;
3089   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
3090     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
3091   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
3092     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
3093   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
3094     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
3095
3096   return tol;
3097 }
3098
3099 //================================================================================
3100 /*!
3101  * \brief Return MaxTolerance( face ), probably cached
3102  */
3103 //================================================================================
3104
3105 double SMESH_MesherHelper::getFaceMaxTol( const TopoDS_Shape& face ) const
3106 {
3107   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3108
3109   SMESH_MesherHelper* me = const_cast< SMESH_MesherHelper* >( this );
3110   double & tol = me->myFaceMaxTol.insert( make_pair( faceID, -1. )).first->second;
3111   if ( tol < 0 )
3112     tol = MaxTolerance( face );
3113
3114   return tol;
3115 }
3116
3117 //================================================================================
3118 /*!
3119  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
3120  *        of the FACE normal
3121  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
3122  *                   1e100 in case of failure
3123  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
3124  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
3125  */
3126 //================================================================================
3127
3128 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge &   theE1,
3129                                      const TopoDS_Edge &   theE2,
3130                                      const TopoDS_Face &   theFace,
3131                                      const TopoDS_Vertex & theCommonV,
3132                                      gp_Vec*               theFaceNormal)
3133 {
3134   double angle = 1e100;
3135   try
3136   {
3137     double f,l;
3138     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
3139     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
3140     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
3141     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
3142     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE1 );
3143     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE2 );
3144     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
3145       return angle;
3146     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
3147     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
3148     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
3149     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
3150     int  nbLoops = 0;
3151     double p1tmp = p1;
3152     while ( vecRef.SquareMagnitude() < 1e-25 )
3153     {
3154       double dp = ( l - f ) / 1000.;
3155       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? -1. : +1.);
3156       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
3157       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
3158       vecRef = du ^ dv;
3159       if ( ++nbLoops > 10 )
3160       {
3161 #ifdef _DEBUG_
3162         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
3163 #endif
3164         return angle;
3165       }
3166     }
3167     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3168       vecRef.Reverse();
3169     if ( theFaceNormal ) *theFaceNormal = vecRef;
3170
3171     c1->D1( p1, p, vec1 );
3172     c2->D1( p2, p, vec2 );
3173     // TopoDS_Face F = theFace;
3174     // if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
3175     //   F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3176     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
3177       vec1.Reverse();
3178     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
3179       vec2.Reverse();
3180     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
3181
3182     if ( Abs ( angle ) >= 0.99 * M_PI )
3183     {
3184       BRep_Tool::Range( theE1, f, l );
3185       p1 += 1e-7 * ( p1-f < l-p1 ? +1. : -1. );
3186       c1->D1( p1, p, vec1 );
3187       if ( theE1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3188         vec1.Reverse();
3189       BRep_Tool::Range( theE2, f, l );
3190       p2 += 1e-7 * ( p2-f < l-p2 ? +1. : -1. );
3191       c2->D1( p2, p, vec2 );
3192       if ( theE2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3193         vec2.Reverse();
3194       angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
3195     }
3196   }
3197   catch (...)
3198   {
3199   }
3200   return angle;
3201 }
3202
3203 //================================================================================
3204 /*!
3205  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
3206  * \param anEdge - the edge to check
3207  * \retval bool - true if same
3208  */
3209 //================================================================================
3210
3211 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
3212 {
3213   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
3214     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
3215   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
3216 }
3217
3218 //================================================================================
3219 /*!
3220  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
3221  *  in the case of INTERNAL edge
3222  */
3223 //================================================================================
3224
3225 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
3226                                              TopoDS_Edge anEdge,
3227                                              const bool  CumOri )
3228 {
3229   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
3230     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3231
3232   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
3233   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
3234   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
3235     vIt.Next();
3236
3237   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
3238 }
3239
3240 //================================================================================
3241 /*!
3242  * \brief Return type of shape contained in a group
3243  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
3244  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
3245  */
3246 //================================================================================
3247
3248 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
3249                                                   const bool          avoidCompound)
3250 {
3251   if ( !group.IsNull() )
3252   {
3253     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
3254       return group.ShapeType();
3255
3256     // iterate on a compound
3257     TopoDS_Iterator it( group );
3258     if ( it.More() )
3259       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
3260   }
3261   return TopAbs_SHAPE;
3262 }
3263
3264 //================================================================================
3265 /*!
3266  * \brief Returns a shape, to which a hypothesis used to mesh a given shape is assigned
3267  *  \param [in] hyp - the hypothesis
3268  *  \param [in] shape - the shape, for meshing which the \a hyp is used
3269  *  \param [in] mesh - the mesh
3270  *  \return TopoDS_Shape - the shape the \a hyp is assigned to
3271  */
3272 //================================================================================
3273
3274 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetShapeOfHypothesis( const SMESHDS_Hypothesis * hyp,
3275                                                        const TopoDS_Shape&        shape,
3276                                                        SMESH_Mesh*                mesh)
3277 {
3278   const SMESH_Hypothesis* h = static_cast<const SMESH_Hypothesis*>( hyp );
3279   SMESH_HypoFilter hypFilter( SMESH_HypoFilter::Is( h ));
3280
3281   TopoDS_Shape shapeOfHyp;
3282   mesh->GetHypothesis( shape, hypFilter, /*checkAncestors=*/true, &shapeOfHyp );
3283   return shapeOfHyp;
3284 }
3285
3286 //=======================================================================
3287 //function : IsQuadraticMesh
3288 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
3289 //           quadratic elements will be created.
3290 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
3291 //=======================================================================
3292
3293 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
3294 {
3295   int NbAllEdgsAndFaces=0;
3296   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
3297   int NbFacesAndEdges=0;
3298   //All faces and edges
3299   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
3300   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
3301     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
3302
3303   //Quadratic faces and edges
3304   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
3305
3306   //Linear faces and edges
3307   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
3308
3309   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
3310     //Quadratic mesh
3311     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
3312   }
3313   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
3314     //Linear mesh
3315     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
3316   }
3317   else
3318     //Mesh with both type of elements
3319     return SMESH_MesherHelper::COMP;
3320 }
3321
3322 //=======================================================================
3323 //function : GetOtherParam
3324 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
3325 //=======================================================================
3326
3327 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
3328 {
3329   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
3330   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
3331 }
3332
3333 namespace {
3334
3335   //=======================================================================
3336   /*!
3337    * \brief Iterator on ancestors of the given type
3338    */
3339   //=======================================================================
3340
3341   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
3342   {
3343     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
3344     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
3345     TopTools_MapOfShape                _encountered;
3346     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
3347       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
3348     {
3349       if ( _ancIter.More() ) {
3350         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
3351         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
3352       }
3353     }
3354     virtual bool more()
3355     {
3356       return _ancIter.More();
3357     }
3358     virtual const TopoDS_Shape* next()
3359     {
3360       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
3361       if ( _ancIter.More() )
3362         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
3363           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
3364             break;
3365       return s;
3366     }
3367   };
3368
3369 } // namespace
3370
3371 //=======================================================================
3372 /*!
3373  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
3374  */
3375 //=======================================================================
3376
3377 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
3378                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
3379                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
3380 {
3381   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
3382 }
3383
3384 //=======================================================================
3385 //function : GetCommonAncestor
3386 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
3387 //=======================================================================
3388
3389 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
3390                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
3391                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
3392                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
3393 {
3394   TopoDS_Shape commonAnc;
3395   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
3396   {
3397     if ( shape1.ShapeType() == ancestorType && IsSubShape( shape2, shape1 ))
3398       return shape1;
3399     if ( shape2.ShapeType() == ancestorType && IsSubShape( shape1, shape2 ))
3400       return shape2;
3401
3402     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
3403     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
3404       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
3405       {
3406         commonAnc = *anc;
3407         break;
3408       }
3409   }
3410   return commonAnc;
3411 }
3412
3413 //#include <Perf_Meter.hxx>
3414
3415 //=======================================================================
3416 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
3417 //=======================================================================
3418
3419 #define __DMP__(txt) \
3420   // cout << txt
3421 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
3422 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
3423
3424   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
3425   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
3426   {
3427     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
3428     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
3429   }
3430
3431   struct QFace;
3432   // ---------------------------------------
3433   /*!
3434    * \brief Quadratic link knowing its faces
3435    */
3436   struct QLink: public SMESH_TLink
3437   {
3438     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
3439     mutable vector<const QFace* > _faces;
3440     mutable gp_Vec                _nodeMove;
3441     mutable int                   _nbMoves;
3442     mutable bool                  _is2dFixed; // is moved along surface or in 3D
3443
3444     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
3445       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
3446       _faces.reserve(4);
3447       _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
3448       _is2dFixed = ( MediumPos() != SMDS_TOP_FACE );
3449     }
3450     void SetContinuesFaces() const;
3451     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
3452     bool   OnBoundary() const;
3453     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
3454     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
3455
3456     SMDS_TypeOfPosition  MediumPos() const
3457     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3458     SMDS_TypeOfPosition  EndPos(bool isSecond) const
3459     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3460     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
3461     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
3462
3463     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false, bool is2dFixed=false) const
3464     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; _is2dFixed |= is2dFixed; }
3465     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
3466     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
3467     bool IsFixedOnSurface() const { return _is2dFixed; }
3468     bool IsStraight() const
3469     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
3470                              _nodeMove.SquareMagnitude());
3471     }
3472     bool operator<(const QLink& other) const {
3473       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
3474               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
3475               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
3476     }
3477 //     struct PtrComparator {
3478 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
3479 //     };
3480   };
3481   // ---------------------------------------------------------
3482   /*!
3483    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
3484    */
3485   struct TChainLink
3486   {
3487     const QLink*         _qlink;
3488     mutable const QFace* _qfaces[2];
3489
3490     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3491       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3492     }
3493     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3494
3495     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3496
3497     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3498     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3499
3500     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3501     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3502
3503     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3504     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3505
3506     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3507
3508     operator bool() const { return (_qlink); }
3509
3510     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3511
3512     gp_Vec Normal() const;
3513
3514     bool IsStraight() const;
3515   };
3516   // --------------------------------------------------------------------
3517   typedef list< TChainLink > TChain;
3518   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3519   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3520
3521   const int theFirstStep = 5;
3522
3523   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3524   // --------------------------------------------------------------------
3525   /*!
3526    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3527    */
3528   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3529   {
3530     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3531     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3532     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3533     gp_Vec                          _normal;
3534 #ifdef _DEBUG_
3535     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3536 #endif
3537
3538     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3539
3540     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3541
3542     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3543
3544     void AddSelfToLinks() const {
3545       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3546         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3547     }
3548     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3549       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3550       return -1;
3551     }
3552     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3553
3554     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3555     {
3556       int i = LinkIndex( link._qlink );
3557       if ( i < 0 ) return true;
3558       _sideIsAdded[i] = true;
3559       link.SetFace( this );
3560       // continue from opposite link
3561       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3562     }
3563     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3564
3565     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3566
3567     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3568
3569     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3570                                 const TChainLink&    avoidLink,
3571                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3572                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3573                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3574                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3575
3576     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3577                               const TChainLink&    avoidLink,
3578                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3579
3580     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3581       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3582         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3583       return 0;
3584     }
3585
3586     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3587
3588     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3589                            const gp_Vec&       theRefVec,
3590                            const TLinkSet&     theLinks,
3591                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3592                            const double        thePrevLen=0,
3593                            const int           theStep=theFirstStep,
3594                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3595                            double              theSign=1.0) const;
3596   };
3597
3598   //================================================================================
3599   /*!
3600    * \brief Dump QLink and QFace
3601    */
3602   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3603   {
3604     out <<"QLink nodes: "
3605         << l.node1()->GetID() << " - "
3606         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3607         << l.node2()->GetID() << endl;
3608     return out;
3609   }
3610   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3611   {
3612     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3613     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3614       out << (*n)->GetID() << " ";
3615     out << " \tvolumes: "
3616         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3617         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3618     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3619     return out;
3620   }
3621
3622   //================================================================================
3623   /*!
3624    * \brief Construct QFace from QLinks
3625    */
3626   //================================================================================
3627
3628   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3629   {
3630     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3631     _sides = links;
3632     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3633     _normal.SetCoord(0,0,0);
3634     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3635       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3636       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3637       // compute normal
3638       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3639       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3640       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3641         v1.Reverse();
3642       _normal += v1 ^ v2;
3643     }
3644     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3645     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3646       _normal /= sqrt( normSqSize );
3647     else
3648       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3649
3650 #ifdef _DEBUG_
3651     _face = face;
3652 #endif
3653   }
3654   //================================================================================
3655   /*!
3656    * \brief Make up a chain of links
3657    *  \param iSide - link to add first
3658    *  \param chain - chain to fill in
3659    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3660    *  \param error - out, specifies what is wrong
3661    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3662    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3663    */
3664   //================================================================================
3665
3666   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3667   {
3668     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3669       return false;
3670     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3671       return true;
3672
3673     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3674       MSGBEG( *this );
3675       TLinkSet links;
3676       list< const QFace* > faces( 1, this );
3677       while ( !faces.empty() ) {
3678         const QFace* face = faces.front();
3679         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3680           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3681             face->_sideIsAdded[i] = true;
3682             // find a face side in the chain
3683             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3684 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3685 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3686 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3687 //                 break;
3688 //             if ( chLink == chain.end() )
3689 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3690             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3691             chLink->SetFace( face );
3692             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3693               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3694                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3695                   faces.push_back( contFace );
3696           }
3697         }
3698         faces.pop_front();
3699       }
3700       if ( error < ERR_TRI )
3701         error = ERR_TRI;
3702       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3703       return false;
3704     }
3705     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3706     const QLink* link = _sides[iSide];
3707     if ( !link)
3708       return true;
3709
3710     // add link into chain
3711     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3712     chLink->SetFace( this );
3713     MSGBEG( *this );
3714
3715     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3716     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3717       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3718       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3719         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3720         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3721           if ( f->_sides.size() == 4 )
3722             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3723       }
3724       else {
3725         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3726         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3727           if ( link->_faces[i] )
3728             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3729         if ( error < ERR_PRISM )
3730           error = ERR_PRISM;
3731         return false;
3732       }
3733     }
3734     return true;
3735   }
3736
3737   //================================================================================
3738   /*!
3739    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3740    *  \param links - set of all links
3741    *  \param avoidLink - link not to return
3742    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3743    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3744    *                         also performed on adjacent faces
3745    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3746    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3747    */
3748   //================================================================================
3749
3750   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3751                                      const TChainLink&    avoidLink,
3752                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3753                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3754                                      bool *               isAdjacentUsed,
3755                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3756   {
3757     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3758
3759     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3760     TFaceLinkList adjacentFaces;
3761
3762     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3763     {
3764       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3765         continue;
3766       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3767       if ( link == linksEnd ) continue;
3768       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3769         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3770
3771       // check link
3772       if ( link->IsBoundary() ) {
3773         if ( !nodeToContain ||
3774              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3775              (*link)->node2() == nodeToContain )
3776         {
3777           boundaryLink = link;
3778           if ( !notBoundaryLink ) break;
3779         }
3780       }
3781       else if ( notBoundaryLink ) {
3782         *notBoundaryLink = link;
3783         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3784       }
3785
3786       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3787         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3788           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3789             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3790     }
3791
3792     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3793     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3794     {
3795       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3796         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3797       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3798       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3799         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3800                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3801       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3802     }
3803     return boundaryLink;
3804   }
3805   //================================================================================
3806   /*!
3807    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3808    */
3809   //================================================================================
3810
3811   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3812                                    const TChainLink&    avoidLink,
3813                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3814   {
3815     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3816       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3817            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3818         return links.find( _sides[ i ]);
3819     return links.end();
3820   }
3821
3822   //================================================================================
3823   /*!
3824    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3825    */
3826   //================================================================================
3827
3828   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3829   {
3830     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3831     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3832                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3833     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3834
3835     if ( norm * vecOut < 0 )
3836       norm.Reverse();
3837     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3838     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3839       norm /= sqrt( mag2 );
3840     return norm;
3841   }
3842   //================================================================================
3843   /*!
3844    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3845    *  \param theLink - link to fix
3846    *  \param theRefVec - movement of boundary
3847    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3848    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3849    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3850    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3851    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3852    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3853    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3854    */
3855   //================================================================================
3856
3857   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3858                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3859                                 const TLinkSet&     theLinks,
3860                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3861                                 const double        thePrevLen,
3862                                 const int           theStep,
3863                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3864                                 double              theSign) const
3865   {
3866     if ( !theStep )
3867       return thePrevLen; // propagation limit reached
3868
3869     int iL; // index of theLink
3870     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3871       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3872         break;
3873
3874     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3875         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3876     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3877
3878     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3879     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3880     if ( theStep == theFirstStep )
3881       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3882     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3883       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3884
3885     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3886     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3887     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3888
3889     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3890     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3891     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3892     {
3893       f1 = link1->NextFace( this );
3894       f2 = link2->NextFace( this );
3895
3896       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3897       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3898       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3899       {
3900         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3901           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3902         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3903           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3904       }
3905     }
3906     else if ( _sides.size() < 4 )
3907       return thePrevLen;
3908
3909     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3910     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3911     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3912     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3913     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3914     try {
3915       OCC_CATCH_SIGNALS;
3916       if ( f1 && !isBndLink1 )
3917         len1 = f1->MoveByBoundary
3918           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3919       else
3920         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3921     } catch (...) {
3922       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3923       return thePrevLen;
3924     }
3925     try {
3926       OCC_CATCH_SIGNALS;
3927       if ( f2 && !isBndLink2 )
3928         len2 = f2->MoveByBoundary
3929           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3930       else
3931         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3932     } catch (...) {
3933       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3934       return thePrevLen;
3935     }
3936
3937     double fullLen = 0;
3938     if ( theStep != theFirstStep )
3939     {
3940       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3941       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3942       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3943       double r = thePrevLen / fullLen;
3944
3945       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3946       theLink->Move( move, /*sum=*/true );
3947
3948       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3949           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3950           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink)); // warning: link1 can be invalid
3951
3952       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3953     }
3954     return fullLen;
3955   }
3956
3957   //================================================================================
3958   /*!
3959    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3960    */
3961   //================================================================================
3962
3963   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3964   {
3965     // code is valid for convex faces only
3966     gp_XYZ gc(0,0,0);
3967     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3968       gc += XYZ( *n ) / size();
3969     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3970     {
3971       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3972       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3973       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3974       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3975         linkNorm.Reverse();
3976       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3977       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3978         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3979       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3980       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3981       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3982         return true;
3983     }
3984     return false;
3985
3986   }
3987
3988   //================================================================================
3989   /*!
3990    * \brief Find pairs of continues faces
3991    */
3992   //================================================================================
3993
3994   void QLink::SetContinuesFaces() const
3995   {
3996     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3997     //   v0  |   v1
3998     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3999     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
4000     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
4001     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
4002     //       x4
4003
4004     if ( _faces.empty() )
4005       return;
4006     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
4007     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
4008       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
4009     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
4010     {
4011       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
4012       bool sameVol = false;
4013       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
4014       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
4015         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
4016                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
4017       if ( !sameVol )
4018         iFaceCont = iF;
4019       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
4020         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
4021     }
4022     // Set continues faces: arrange _faces to have
4023     // _faces[0] continues to _faces[1]
4024     // _faces[2] continues to _faces[3]
4025     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
4026     {
4027       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
4028       {
4029         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
4030         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
4031       }
4032     }
4033     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
4034     {
4035       if ( iFaceCont != 1 )
4036         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
4037     }
4038     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
4039     {
4040       _faces.insert( ++_faces.begin(), (QFace*) 0 );
4041     }
4042   }
4043   //================================================================================
4044   /*!
4045    * \brief Return a face continues to the given one
4046    */
4047   //================================================================================
4048
4049   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
4050   {
4051     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
4052       if ( _faces[i] == face ) {
4053         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
4054         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
4055       }
4056     }
4057     return 0;
4058   }
4059   //================================================================================
4060   /*!
4061    * \brief True if link is on mesh boundary
4062    */
4063   //================================================================================
4064
4065   bool QLink::OnBoundary() const
4066   {
4067     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
4068       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
4069     return false;
4070   }
4071   //================================================================================
4072   /*!
4073    * \brief Return normal of link of the chain
4074    */
4075   //================================================================================
4076
4077   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
4078     gp_Vec norm;
4079     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
4080     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
4081     return norm;
4082   }
4083   //================================================================================
4084   /*!
4085    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
4086    */
4087   //================================================================================
4088
4089   bool TChainLink::IsStraight() const
4090   {
4091     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
4092     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
4093     {
4094       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
4095       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
4096       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
4097       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
4098       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
4099       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
4100     }
4101     return isStraight;
4102   }
4103
4104   //================================================================================
4105   /*!
4106    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
4107    */
4108   //================================================================================
4109
4110   void fixPrism( TChain& allLinks )
4111   {
4112     // separate boundary links from internal ones
4113     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
4114     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
4115
4116     bool isCurved = false;
4117     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
4118       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
4119         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
4120       else
4121         interLinks.insert( lnk->_qlink );
4122       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
4123     }
4124     if ( !isCurved )
4125       return; // no need to move
4126
4127     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
4128
4129     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
4130     {
4131       // propagate movement from boundary links to connected internal links
4132       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
4133       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
4134       {
4135         const QLink* bndLink = *bnd;
4136         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
4137         {
4138           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
4139           if ( !face ) continue;
4140           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
4141           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
4142           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
4143           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
4144           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
4145           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
4146           // treated internal links become new boundary ones
4147           interLinks.erase( pInterLink );
4148           newBndLinks->insert( interLink );
4149         }
4150       }
4151       curBndLinks->clear();
4152       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
4153     }
4154   }
4155
4156   //================================================================================
4157   /*!
4158    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
4159    */
4160   //================================================================================
4161
4162   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
4163   {
4164     if ( allLinks.empty() ) return;
4165
4166     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
4167     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
4168
4169     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
4170     {
4171       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
4172       {
4173         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
4174         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
4175         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
4176                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
4177                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
4178         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
4179         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
4180         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
4181         if ( linkBentInside )
4182           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
4183       }
4184     }
4185   }
4186
4187   //================================================================================
4188   /*!
4189    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
4190    */
4191   //================================================================================
4192
4193   enum TSplitTriaResult {
4194     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
4195     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
4196
4197   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
4198                                              vector< TChain> &   resultChains,
4199                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
4200   {
4201     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
4202     TLinkSet linkSet;
4203     int nbBndLinks = 0;
4204     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
4205       linkSet.insert( *lnk );
4206       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
4207     }
4208     resultChains.clear();
4209     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
4210
4211     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
4212
4213     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
4214     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
4215     // links in volume
4216     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
4217     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
4218     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
4219       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
4220         break;
4221     if ( !corner)
4222       return _NO_CORNERS;
4223
4224     TLinkInSet           startLink = linkIt;
4225     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
4226     vector< TChain* >    rowChains;
4227     int iCol = 0;
4228
4229     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
4230     {
4231       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
4232       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
4233       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
4234       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
4235       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
4236       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
4237       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
4238       //  --o---o---o  encounter.
4239       //   /|\  |\  |
4240       //  / | \ | \ |  startCorner
4241       //    |  \|  \|,'
4242       //  --o---o---o
4243       //          `.startLink
4244
4245       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
4246         return _NOT_RECT;
4247       resultChains.push_back( TChain() );
4248       TChain& columnChain = resultChains.back();
4249
4250       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
4251       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
4252       int iRow = 0;
4253       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
4254       {
4255         // add botLink to the columnChain
4256         columnChain.push_back( *botLink );
4257
4258         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
4259         if ( !botTria )
4260         { // the column ends
4261           if ( botLink == startLink )
4262             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
4263           linkSet.erase( botLink );
4264           if ( iRow != rowChains.size() )
4265             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
4266           break;
4267         }
4268         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
4269         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
4270         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
4271         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
4272         // 2) midQuadLink ends at <corner>
4273         bool isCase2;
4274         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
4275         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
4276                                                         corner, &isCase2 );
4277         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
4278           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
4279           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
4280             return _BAD_MIDQUAD;
4281         }
4282         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
4283           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
4284
4285         // fill chains
4286         columnChain.push_back( *midQuadLink );
4287         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
4288           if ( iCol > 0 )
4289             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
4290           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
4291             return _NOT_RECT;
4292           resultChains.push_back( TChain() );
4293           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
4294         }
4295         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
4296         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
4297
4298         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
4299         if ( !upTria)
4300           return _NO_UPTRIA;
4301         if ( iRow == 0 ) {
4302           // prepare startCorner and startLink for the next column
4303           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
4304           if (isCase2)
4305             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
4306           else
4307             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
4308           // check if no more columns remains
4309           if ( startLink != linksEnd ) {
4310             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
4311             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
4312               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
4313             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
4314               return _BAD_START;
4315           }
4316         }
4317         // find bottom link and corner for the next row
4318         corner = sideLink->NextNode( corner );
4319         // next bottom link ends at the new corner
4320         linkSet.erase( botLink );
4321         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
4322         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
4323           return _NO_BOTLINK;
4324         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
4325           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
4326         linkSet.erase( midQuadLink );
4327         linkSet.erase( sideLink );
4328
4329         // make faces neighboring the found ones be boundary
4330         if ( startLink != linksEnd ) {
4331           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
4332           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
4333             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
4334             if ( linkIt != linksEnd )
4335               linkIt->RemoveFace( tria );
4336           }
4337         }
4338         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
4339           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
4340
4341         iRow++;
4342       } // loop on rows
4343
4344       iCol++;
4345     }
4346     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
4347     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
4348       return _BAD_SET_SIZE;
4349     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
4350       // find the link (startLink) ending at startCorner
4351       corner = 0;
4352       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
4353         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
4354           corner = (*startLink)->node2(); break;
4355         }
4356         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
4357           corner = (*startLink)->node1(); break;
4358         }
4359       }
4360       if ( startLink == linksEnd )
4361         return _BAD_CORNER;
4362       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
4363       linkSet.erase( startLink );
4364       startCorner = corner;
4365     }
4366
4367     return _OK;
4368   }
4369
4370   //================================================================================
4371   /*!
4372    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
4373    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
4374    *        Issue 0020982, note 0013990
4375    */
4376   //================================================================================
4377
4378   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
4379                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
4380   {
4381     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
4382     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
4383     if ( shape.IsNull() ) return;
4384
4385     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
4386
4387     gp_XYZ faceNorm;
4388
4389     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
4390     {
4391       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4392
4393       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
4394       if ( !faceSM ) return;
4395
4396       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
4397       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
4398
4399       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
4400       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
4401       {
4402         // check if the EDGE needs checking
4403         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
4404         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
4405           continue;
4406         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
4407              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
4408           continue;
4409
4410         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
4411         if ( !edgeSM ) continue;
4412
4413         double f,l;
4414         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4415         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
4416         switch ( curve3D.GetType() ) {
4417         case GeomAbs_Line: continue;
4418         case GeomAbs_Circle:
4419         case GeomAbs_Ellipse:
4420         case GeomAbs_Hyperbola:
4421         case GeomAbs_Parabola:
4422           try
4423           {
4424             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
4425             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
4426             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
4427             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
4428             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4429             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
4430               continue; // face is normal to the curve3D
4431
4432             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
4433             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
4434             if ( curvNorm * D2 > 0 )
4435               continue; // convex edge
4436           }
4437           catch ( Standard_Failure )
4438           {
4439             continue;
4440           }
4441         }
4442         // get nodes shared by faces that may be distorted
4443         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4444         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
4445           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
4446         }
4447         else {
4448           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
4449           if ( !vertexSM )
4450             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
4451           if ( !vertexSM ) continue;
4452           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4453         }
4454
4455         // find suspicious faces
4456         TIDSortedElemSet checkedFaces;
4457         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
4458         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
4459         while ( nodeIt->more() )
4460         {
4461           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
4462           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
4463           while ( faceIt->more() )
4464           {
4465             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
4466             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
4467                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
4468                  !checkedFaces.insert( f ).second )
4469               continue;
4470
4471             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
4472             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
4473             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
4474             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
4475             {
4476               n = *triNode;
4477               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4478                 nOnFace = n;
4479               else
4480                 nOnEdge.push_back( n );
4481             }
4482
4483             // check if nOnFace is inside the FACE
4484             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
4485             {
4486               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
4487               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4488                 continue;
4489               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
4490               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
4491               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true ); // find n, not create
4492               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4493               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4494               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4495               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4496               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4497               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4498               {
4499                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4500                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4501                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4502                 MSG( "move OUT of face " << n );
4503                 theError->myBadElements.push_back( f );
4504               }
4505             }
4506           }
4507         }
4508       }
4509       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4510         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4511       return;
4512
4513     } // 2D ==============================================================================
4514
4515     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4516     {
4517       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4518            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4519
4520       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4521       if ( !solidSM ) return;
4522
4523       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4524       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4525       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4526       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4527       {
4528         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4529         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4530
4531         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4532         switch ( surface.GetType() ) {
4533         case GeomAbs_Plane: continue;
4534         case GeomAbs_Cylinder:
4535         case GeomAbs_Cone:
4536         case GeomAbs_Sphere:
4537           try
4538           {
4539             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4540             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4541             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4542             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4543             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4544             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4545             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4546             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4547             if ( concaveU || concaveV )
4548               concaveFaces.push_back( face );
4549           }
4550           catch ( Standard_Failure )
4551           {
4552             concaveFaces.push_back( face );
4553           }
4554         }
4555       }
4556       if ( concaveFaces.empty() )
4557         return;
4558
4559       // fix 2D mesh on the SOLID
4560       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4561       {
4562         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4563         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4564         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4565       }
4566
4567       // get an iterator over faces on concaveFaces
4568       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4569       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4570         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4571       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4572         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4573       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4574
4575       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4576       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4577         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4578
4579       // classifier
4580       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4581
4582       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4583       //for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4584       for ( size_t iF = 0; iF < concaveFaces.size(); ++iF ) // loop on concave FACEs
4585       {
4586         //const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4587         const TopoDS_Shape& face = concaveFaces[ iF ];
4588         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4589         if ( !faceSM ) continue;
4590
4591         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4592         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4593         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4594           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4595         }
4596         else {
4597           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4598           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4599           if ( !vertexSM ) continue;
4600           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4601         }
4602         // get ids of sub-shapes of the FACE
4603         set< int > subIDs;
4604         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt =
4605           theHelper.GetMesh()->GetSubMesh( face )->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
4606         while ( smIt->more() )
4607           subIDs.insert( smIt->next()->GetId() );
4608
4609         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4610         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4611         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4612         while ( nodeIt->more() )
4613         {
4614           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4615           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4616           while ( volIt->more() )
4617           {
4618             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4619             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4620             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4621                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4622                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4623               continue;
4624
4625             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4626             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4627             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4628             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4629             {
4630               n = *volNode;
4631               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4632                 nInSolid = n;
4633               else if ( subIDs.count( n->getshapeId() ))
4634                 nOnFace.push_back( n );
4635               else
4636                 nInSolid = n;
4637             }
4638             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4639               continue;
4640
4641             // get size of the vol
4642             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4643             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4644             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4645             {
4646               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4647             }
4648
4649             // check if vol is close to concaveFaces
4650             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4651               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4652             if ( !closeFace ||
4653                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4654               continue;
4655
4656             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4657             // to nInSolid than the link middle
4658             bool isDistorted = false;
4659             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4660             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4661               continue;
4662             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4663             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4664             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4665               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4666               {
4667                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4668                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4669                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4670                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4671                 {
4672                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4673                   if ( !isDistorted ) {
4674                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4675                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4676                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4677                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4678                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4679                   }
4680                 }
4681               }
4682             // move medium nodes to link middle
4683             if ( isDistorted )
4684             {
4685               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4686               {
4687                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4688                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4689                 {
4690                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4691                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4692                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4693                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4694                 }
4695               }
4696               theError->myBadElements.push_back( vol );
4697             }
4698           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4699         } // loop on nodes on FACE
4700       }  // loop on FACEs of a SOLID
4701
4702       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4703         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4704     } // 3D case
4705   }
4706
4707 } //namespace
4708
4709 //=======================================================================
4710 /*!
4711  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4712  * \param error - container of fixed distorted elements
4713  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4714  *
4715  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4716  */
4717 //=======================================================================
4718
4719 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4720                                               bool                   volumeOnly)
4721 {
4722   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4723   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4724     return;
4725
4726   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4727   // ----------------------------------------------
4728   if ( myShape.IsNull() ) {
4729     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4730     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4731
4732 #ifdef _DEBUG_
4733     int nbSolids = 0;
4734     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4735     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4736     nbSolids = solids.Extent();
4737 #endif
4738     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4739     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4740       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4741     }
4742     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4743       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4744         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4745           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4746       }
4747       else { // fix nodes in the solid and its faces
4748 #ifdef _DEBUG_
4749         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4750 #endif
4751         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4752         h.SetSubShape( s.Current() );
4753         h.ToFixNodeParameters(true);
4754         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4755       }
4756     }
4757     // fix nodes on geom faces
4758 #ifdef _DEBUG_
4759     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4760 #endif
4761     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4762       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4763       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4764       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4765       h.ToFixNodeParameters(true);
4766       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4767     }
4768     //perf_print_all_meters(1);
4769     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4770       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4771         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4772     return;
4773   }
4774
4775   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4776   // ---------------------------------------------------
4777
4778   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4779   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4780
4781   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4782   if ( !submesh )
4783     return;
4784   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4785     elemIt = smDS->GetElements();
4786     if ( elemIt->more() ) {
4787       elemType = elemIt->next()->GetType();
4788       elemIt = smDS->GetElements();
4789     }
4790   }
4791   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4792     return;
4793
4794   // 2. Fill in auxiliary data structures
4795   // ----------------------------------
4796
4797   set< QLink > links;
4798   set< QFace > faces;
4799   set< QLink >::iterator pLink;
4800   set< QFace >::iterator pFace;
4801
4802   bool isCurved = false;
4803   //bool hasRectFaces = false;
4804   //set<int> nbElemNodeSet;
4805   SMDS_VolumeTool volTool;
4806
4807   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4808   const int apexIndex = 4;
4809
4810   // Issue 0020982
4811   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4812   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4813   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4814
4815   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4816   {
4817     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4818     {
4819       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4820       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4821         return;
4822       double volMinSize2 = -1.;
4823       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4824       {
4825         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4826         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4827         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4828         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4829         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4830         {
4831           // store QLink
4832           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4833           pLink = links.insert( link ).first;
4834           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4835
4836           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4837           {
4838             if ( !link.IsStraight() )
4839               return; // already fixed
4840           }
4841           else if ( !isCurved )
4842           {
4843             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4844             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4845           }
4846         }
4847         // store QFace
4848         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4849         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4850           pFace->AddSelfToLinks();
4851         pFace->SetVolume( vol );
4852 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4853 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4854 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4855 #ifdef _DEBUG_
4856         if ( nbN == 6 )
4857           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4858         else
4859           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4860                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4861 #endif
4862       }
4863       // collect pyramid apexes for further correction
4864       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4865         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4866     }
4867     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4868     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4869       pLink->SetContinuesFaces();
4870   }
4871   else
4872   {
4873     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4874     {
4875       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4876       if ( !face->IsQuadratic() )
4877         continue;
4878       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4879       int nbN = face->NbNodes()/2;
4880       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4881       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4882       {
4883         // store QLink
4884         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4885         pLink = links.insert( link ).first;
4886         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4887         if ( !isCurved &&
4888              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4889              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4890           isCurved = !link.IsStraight();
4891       }
4892       // store QFace
4893       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4894       pFace->AddSelfToLinks();
4895       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4896     }
4897   }
4898   if ( !isCurved )
4899     return; // no curved edges of faces
4900
4901   // 3. Compute displacement of medium nodes
4902   // ---------------------------------------
4903
4904   SMESH_MesherHelper faceHlp(*myMesh);
4905
4906   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4907   TopLoc_Location loc;
4908   bool checkUV;
4909   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4910   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4911   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4912   {
4913     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4914     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4915     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4916
4917     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4918       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4919         continue;
4920       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4921       {
4922         MSG( "CHAIN");
4923         // make chain of links connected via continues faces
4924         int error = ERR_OK;
4925         TChain rawChain;
4926         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4927         rawChain.reverse();
4928         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4929
4930         vector< TChain > chains;
4931         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4932           chains.resize(1);
4933           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4934         }
4935         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4936           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4937           if ( res != _OK ) { // not 'quadrangles split into triangles' in chain
4938             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4939             break;
4940           }
4941         }
4942         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4943           fixPrism( rawChain );
4944           break;
4945         }
4946         else {
4947           continue;
4948         }
4949         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4950         {
4951           TChain& chain = chains[iC];
4952           if ( chain.empty() ) continue;
4953           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4954             MSG("3D straight - ignore");
4955             continue;
4956           }
4957           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4958                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4959             MSG("Internal chain - ignore");
4960             continue;
4961           }
4962           // mesure chain length and compute link position along the chain
4963           double chainLen = 0;
4964           vector< double > linkPos;
4965           TChain savedChain; // backup
4966           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4967           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4968           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4969             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4970             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4971             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4972               if ( savedChain.empty() ) savedChain = chain;
4973               link1 = chain.erase( link1 );
4974               if ( link1 == chain.end() )
4975                 break;
4976               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4977             }
4978             chainLen += len;
4979             linkPos.push_back( chainLen );
4980           }
4981           MSG("");
4982           if ( linkPos.size() <= 2 && savedChain.size() > 2 ) {
4983             //continue;
4984             linkPos.clear();
4985             chainLen = 0;
4986             chain = savedChain;
4987             for ( link1 = chain.begin(); link1 != chain.end(); ++link1 ) {
4988               chainLen += 1;
4989               linkPos.push_back( chainLen );
4990             }
4991           }
4992           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4993           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4994
4995           TopoDS_Face face;
4996           if ( !isInside )
4997           {
4998             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of FACE
4999             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
5000             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
5001             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
5002             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5003             {
5004               face = TopoDS::Face( f );
5005               faceHlp.SetSubShape( face );
5006               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
5007               //bool isStraight[2]; // commented for issue 0023118
5008               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
5009               {
5010                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
5011                 gp_XY uvm  = faceHlp.GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV );
5012                 gp_XY uv1  = faceHlp.GetNodeUV( face, link->node1(),     nodeOnFace, &checkUV );
5013                 gp_XY uv2  = faceHlp.GetNodeUV( face, link->node2(),     nodeOnFace, &checkUV );
5014                 gp_XY uv12 = faceHlp.GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
5015                 // uvMove = uvm - uv12
5016                 gp_XY uvMove = ApplyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
5017                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
5018                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
5019                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
5020                 // isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
5021                 //                                   10 * uvMove.SquareModulus());
5022               }
5023               // if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
5024               //   MSG("2D straight - ignore");
5025               //   continue; // straight - no need to move nodes of internal links
5026               // }
5027
5028               // check if a chain is already fixed
5029               gp_XY uvm  = faceHlp.GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV );
5030               gp_XY uv1  = faceHlp.GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV );
5031               gp_XY uv2  = faceHlp.GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV );
5032               gp_XY uv12 = faceHlp.GetMiddleUV( surf, uv1, uv2 );
5033               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
5034               {
5035                 MSG("Already fixed - ignore");
5036                 continue;
5037               }
5038             }
5039           }
5040           gp_Trsf trsf;
5041           if ( isInside || face.IsNull() )
5042           {
5043             // compute node displacement of end links in their local coord systems
5044             {
5045               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
5046               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
5047                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
5048               move0.Transform(trsf);
5049             }
5050             {
5051               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
5052               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
5053                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
5054               move1.Transform(trsf);
5055             }
5056           }
5057           // compute displacement of medium nodes
5058           link2 = chain.begin();
5059           link0 = link2++;
5060           link1 = link2++;
5061           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
5062           {
5063             double r = linkPos[i] / chainLen;
5064             // displacement in local coord system
5065             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
5066             if ( isInside || face.IsNull()) {
5067               // transform to global
5068               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
5069               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
5070               try {
5071                 gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
5072                 trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
5073               } catch ( Standard_Failure ) {
5074                 trsf.Invert();
5075               }
5076               move.Transform(trsf);
5077               (*link1)->Move( move, /*sum=*/false, /*is2dFixed=*/false );
5078             }
5079             else {
5080               // compute 3D displacement by 2D one
5081               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
5082               gp_XY oldUV   = faceHlp.GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV );
5083               gp_XY newUV   = ApplyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added );
5084               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
5085               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
5086               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
5087                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
5088                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
5089 #ifdef _DEBUG_
5090               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
5091                    move.SquareMagnitude())
5092               {
5093                 gp_XY uv0 = faceHlp.GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV );
5094                 gp_XY uv2 = faceHlp.GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV );
5095                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
5096                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
5097                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
5098                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
5099                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
5100               }
5101 #endif
5102               (*link1)->Move( move, /*sum=*/false, /*is2dFixed=*/true );
5103             }
5104             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
5105                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
5106                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
5107                  " by " << move.Magnitude());
5108           }
5109         } // loop on chains of links
5110       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
5111     } // loop on faces
5112   } // fix faces and/or volumes
5113
5114   // 4. Move nodes
5115   // -------------
5116
5117   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
5118   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
5119   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
5120                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
5121                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
5122   double distXYZ[4];
5123   faceHlp.ToFixNodeParameters( true );
5124
5125   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
5126     if ( pLink->IsMoved() )
5127     {
5128       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
5129
5130       // put on surface nodes on FACE but moved in 3D (23050)
5131       if ( !pLink->IsFixedOnSurface() )
5132       {
5133         faceHlp.SetSubShape( pLink->_mediumNode->getshapeId() );
5134         if ( faceHlp.GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE )
5135         {
5136           const_cast<SMDS_MeshNode*>( pLink->_mediumNode )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z());
5137           p.Coord( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3] );
5138           gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
5139           if ( faceHlp.CheckNodeUV( TopoDS::Face( faceHlp.GetSubShape() ), pLink->_mediumNode,
5140                                     uv, /*tol=*/pLink->Move().Modulus(), /*force=*/true, distXYZ ))
5141             p.SetCoord( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3] );
5142         }
5143       }
5144       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
5145
5146       // collect bi-quadratic elements
5147       if ( toFixCentralNodes )
5148       {
5149         biQuadQua = triQuadHex = 0;
5150         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
5151         while ( eIt->more() )
5152         {
5153           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
5154           switch( e->GetEntityType() ) {
5155           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
5156           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
5157           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
5158           default:;
5159           }
5160         }
5161       }
5162     }
5163   }
5164   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
5165
5166   // treat bi-quad quadrangles
5167   {
5168     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
5169     gp_XY uv[ 9 ];
5170     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
5171     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
5172     {
5173       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
5174       // nodes
5175       nodes.clear();
5176       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
5177       // FACE
5178       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
5179       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
5180       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
5181       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
5182       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
5183       // UV
5184       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
5185       {
5186         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
5187         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
5188         // updated according to bending links, so we update
5189         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
5190           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
5191       }
5192       AdjustByPeriod( F, uv, 8 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
5193       // move the central node
5194       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
5195       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
5196       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
5197     }
5198   }
5199
5200   // treat bi-quad triangles
5201   {
5202     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
5203     gp_XY uv[ 6 ];
5204     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
5205     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
5206     {
5207       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
5208       // FACE
5209       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
5210       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
5211       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
5212       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
5213       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
5214
5215       // nodes
5216       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
5217       // UV
5218       bool uvOK = true, badTria = false;
5219       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
5220       {
5221         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &uvOK );
5222         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
5223         // updated according to bending links, so we update
5224         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
5225           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
5226       }
5227
5228       // move the central node
5229       gp_Pnt p;
5230       if ( !uvOK || badTria )
5231       {
5232         p = ( SMESH_TNodeXYZ( nodes[3] ) +
5233               SMESH_TNodeXYZ( nodes[4] ) +
5234               SMESH_TNodeXYZ( nodes[5] )) / 3;
5235       }
5236       else
5237       {
5238         AdjustByPeriod( F, uv, 6 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
5239         gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5], &badTria );
5240         p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
5241       }
5242       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
5243     }
5244   }
5245
5246   // treat tri-quadratic hexahedra
5247   {
5248     SMDS_VolumeTool volExp;
5249     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
5250     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
5251     {
5252       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
5253
5254       // fix nodes central in sides
5255       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
5256       {
5257         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
5258         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
5259         {
5260           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
5261                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
5262                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
5263                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
5264                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
5265           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
5266         }
5267       }
5268
5269       // fix the volume central node
5270       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
5271       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
5272
5273       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
5274       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
5275       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
5276       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
5277       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
5278       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
5279       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
5280       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
5281
5282       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
5283       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
5284       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
5285       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
5286       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
5287       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
5288       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
5289       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
5290       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
5291       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
5292       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
5293       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
5294
5295       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
5296       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
5297       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
5298       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
5299       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
5300       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
5301
5302       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
5303       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
5304       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
5305                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
5306     }
5307   }
5308 }