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         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 654           uvOK = ( V == vert.Current() );
 655         if ( !uvOK ) {
 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           uvOK = false;
 674           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 675           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 676             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 677               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 678               double f,l;
 679               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 680               if ( !C2d.IsNull() ) {
 681                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 682                 uv = C2d->Value( u );
 683                 uvOK = true;
 684                 break;
 685               }
 686             }
 687           }
 688         }
 689       }
 690       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ))
 691       {
 692         bool isSeam = ( myShape.IsSame( F ));
 693         if ( !isSeam ) {
 694           SMESH_MesherHelper h( *myMesh );
 695           h.SetSubShape( F );
 696           isSeam = IsSeamShape( vertexID );
 697         }
 698
 699         if ( isSeam )
 700           uv = getUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 701       }
 702     }
 703   }
 704   else
 705   {
 706     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 2.*getFaceMaxTol( F ));
 707   }
 708
 709   if ( check && !uvOK )
 710     *check = uvOK;
 711
 712   return uv.XY();
 713 }
 714
 715 //=======================================================================
 716 //function : CheckNodeUV
 717 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 718 //=======================================================================
 719
 720 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 721                                      const SMDS_MeshNode* n,
 722                                      gp_XY&               uv,
 723                                      const double         tol,
 724                                      const bool           force,
 725                                      double               distXYZ[4]) const
 726 {
 727   int  shapeID = n->getshapeId();
 728   bool infinit;
 729   if (( infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ))) ||
 730       ( force ) ||
 731       ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. ) ||
 732       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
 733   {
 734     // check that uv is correct
 735     TopLoc_Location loc;
 736     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 737     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 738     double dist = 0;
 739     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 740     if ( infinit ||
 741          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 742     {
 743       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 744       if ( !infinit && distXYZ ) {
 745         surfPnt.Transform( loc );
 746         distXYZ[0] = dist;
 747         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 748       }
 749       // uv incorrect, project the node to surface
 750       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 751       projector.Perform( nodePnt );
 752       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 753       {
 754         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 755         return false;
 756       }
 757       Quantity_Parameter U,V;
 758       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 759       uv.SetCoord( U,V );
 760       surfPnt = surface->Value( U, V );
 761       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 762       if ( distXYZ ) {
 763         surfPnt.Transform( loc );
 764         distXYZ[0] = dist;
 765         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 766       }
 767       if ( dist > tol )
 768       {
 769         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 770         return false;
 771       }
 772       // store the fixed UV on the face
 773       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 774         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 775           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 776     }
 777     else if ( myShape.IsSame(F) && uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 778     {
 779       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 780     }
 781   }
 782   return true;
 783 }
 784
 785 //=======================================================================
 786 //function : GetProjector
 787 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 788 //=======================================================================
 789
 790 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 791                                                              TopLoc_Location&   loc,
 792                                                              double             tol ) const
 793 {
 794   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 795   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 796   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 797   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 798   if ( i_proj == i2proj.end() )
 799   {
 800     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 801     double U1, U2, V1, V2;
 802     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 803     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 804     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 805     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 806   }
 807   return *( i_proj->second );
 808 }
 809
 810 //=======================================================================
 811 //function : GetSurface
 812 //purpose  : Return a cached ShapeAnalysis_Surface of a FACE
 813 //=======================================================================
 814
 815 Handle(ShapeAnalysis_Surface) SMESH_MesherHelper::GetSurface(const TopoDS_Face& F )
 816 {
 817   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
 818   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 819   TID2Surface::iterator i_surf = myFace2Surface.find( faceID );
 820   if ( i_surf == myFace2Surface.end() && faceID )
 821   {
 822     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surf( new ShapeAnalysis_Surface( surface ));
 823     i_surf = myFace2Surface.insert( make_pair( faceID, surf )).first;
 824   }
 825   return i_surf->second;
 826 }
 827
 828 namespace
 829 {
 830   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 831   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 832   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 833 }
 834
 835 //=======================================================================
 836 //function : ApplyIn2D
 837 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 838 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 839 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 840 //=======================================================================
 841
 842 gp_XY SMESH_MesherHelper::ApplyIn2D(Handle(Geom_Surface) surface,
 843                                     const gp_XY&         uv1,
 844                                     const gp_XY&         uv2,
 845                                     xyFunPtr             fun,
 846                                     const bool           resultInPeriod)
 847 {
 848   if ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 849     surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 850   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 851   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 852   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 853     return fun(uv1,uv2);
 854
 855   // move uv2 not far than half-period from uv1
 856   double u2 =
 857     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 858   double v2 =
 859     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 860
 861   // execute operation
 862   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 863
 864   // move result within period
 865   if ( resultInPeriod )
 866   {
 867     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 868     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 869     if ( isUPeriodic )
 870       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 871     if ( isVPeriodic )
 872       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 873   }
 874
 875   return res;
 876 }
 877
 878 //=======================================================================
 879 //function : AdjustByPeriod
 880 //purpose  : Move node positions on a FACE within surface period
 881 //=======================================================================
 882
 883 void SMESH_MesherHelper::AdjustByPeriod( const TopoDS_Face& face, gp_XY uv[], const int nbUV )
 884 {
 885   SMESH_MesherHelper h( *myMesh ), *ph = face.IsSame( myShape ) ? this : &h;
 886   ph->SetSubShape( face );
 887
 888   for ( int iCoo = U_periodic; iCoo <= V_periodic; ++iCoo )
 889     if ( ph->GetPeriodicIndex() & iCoo )
 890     {
 891       const double period = ( ph->myPar2[iCoo-1] - ph->myPar1[iCoo-1] );
 892       const double xRef = uv[0].Coord( iCoo );
 893       for ( int i = 1; i < nbUV; ++i )
 894       {
 895         double x = uv[i].Coord( iCoo );
 896         double dx = ShapeAnalysis::AdjustByPeriod( x, xRef, period );
 897         uv[i].SetCoord( iCoo, x + dx );
 898       }
 899     }
 900 }
 901
 902 //=======================================================================
 903 //function : GetMiddleUV
 904 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 905 //=======================================================================
 906
 907 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 908                                       const gp_XY&                p1,
 909                                       const gp_XY&                p2)
 910 {
 911   // NOTE:
 912   // the proper place of getting basic surface seems to be in ApplyIn2D()
 913   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 914   // Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 915   // while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 916   //   surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 917
 918   return ApplyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
 919 }
 920
 921 //=======================================================================
 922 //function : GetCenterUV
 923 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 924 //=======================================================================
 925
 926 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 927                                       const gp_XY& uv2,
 928                                       const gp_XY& uv3,
 929                                       const gp_XY& uv12,
 930                                       const gp_XY& uv23,
 931                                       const gp_XY& uv31,
 932                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 933 {
 934   bool badTria;
 935   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 936
 937   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 938     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 939   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 940     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 941   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 942     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 943
 944   if ( isBadTria )
 945     *isBadTria = badTria;
 946   return uvAvg;
 947 }
 948
 949 //=======================================================================
 950 //function : GetNodeU
 951 //purpose  : Return node U on edge
 952 //=======================================================================
 953
 954 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 955                                     const SMDS_MeshNode* n,
 956                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 957                                     bool*                check) const
 958 {
 959   double param = Precision::Infinite();
 960
 961   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 962   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 963   {
 964     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 965     param =  epos->GetUParameter();
 966   }
 967   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 968   {
 969     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 970     {
 971       Standard_Real f,l;
 972       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 973       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 974       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 975     }
 976     else
 977     {
 978       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 979       int vertexID = n->getshapeId();
 980       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 981       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 982     }
 983   }
 984   if ( check )
 985   {
 986     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 987     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 988     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 989     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 990       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 991
 992     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 993   }
 994   return param;
 995 }
 996
 997 //=======================================================================
 998 //function : CheckNodeU
 999 //purpose  : Check and fix node U on an edge
1000 //           Return false if U is bad and could not be fixed
1001 //=======================================================================
1002
1003 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
1004                                     const SMDS_MeshNode* n,
1005                                     double&              u,
1006                                     const double         tol,
1007                                     const bool           force,
1008                                     double               distXYZ[4]) const
1009 {
1010   int  shapeID = n->getshapeId();
1011   bool infinit;
1012   if (( infinit = Precision::IsInfinite( u )) ||
1013       ( force ) ||
1014       ( u == 0. ) ||
1015       ( toCheckPosOnShape( shapeID )))
1016   {
1017     TopLoc_Location loc; double f,l;
1018     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
1019     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
1020     {
1021       if ( u+tol < f || u-tol > l )
1022       {
1023         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
1024         u =  f*r + l*(1-r);
1025       }
1026     }
1027     else
1028     {
1029       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
1030       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
1031       gp_Pnt curvPnt;
1032       double dist = 2*tol;
1033       if ( !infinit )
1034       {
1035         curvPnt = curve->Value( u );
1036         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
1037         if ( distXYZ ) {
1038           curvPnt.Transform( loc );
1039           distXYZ[0] = dist;
1040           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1041         }
1042       }
1043       if ( dist > tol )
1044       {
1045         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
1046         // u incorrect, project the node to the curve
1047         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1048         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
1049         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
1050           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
1051         if ( !i_proj->second  )
1052         {
1053           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
1054           i_proj->second->Init( curve, f, l );
1055         }
1056         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
1057         projector->Perform( nodePnt );
1058         if ( projector->NbPoints() < 1 )
1059         {
1060           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
1061           return false;
1062         }
1063         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
1064         u = double( U );
1065         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
1066         curvPnt = curve->Value( u );
1067         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
1068         if ( distXYZ ) {
1069           curvPnt.Transform( loc );
1070           distXYZ[0] = dist;
1071           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
1072         }
1073         if ( dist > tol )
1074         {
1075           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
1076           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
1077           return false;
1078         }
1079         // store the fixed U on the edge
1080         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
1081           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
1082             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
1083       }
1084       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
1085       {
1086         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
1087       }
1088       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
1089       {
1090         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
1091         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
1092         try
1093         {
1094           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1095           double period = curve->Period();
1096           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1097         }
1098         catch (Standard_Failure& exc)
1099         {
1100           return false;
1101         }
1102       }
1103     }
1104   }
1105   return true;
1106 }
1107
1108 //=======================================================================
1109 //function : GetMediumPos
1110 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1111 //           set a medium node on
1112 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1113 //           if any
1114 //param    : expectedSupport - shape type corresponding to element being created,
1115 //                             e.g TopAbs_EDGE if SMDSAbs_Edge is created
1116 //                             basing on \a n1 and \a n2
1117 // Calling GetMediumPos() with useCurSubShape=true is OK only for the
1118 // case where the lower dim mesh is already constructed and converted to quadratic,
1119 // else, nodes on EDGEs are assigned to FACE, for example.
1120 //=======================================================================
1121
1122 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1123 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1124                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1125                                  const bool           useCurSubShape,
1126                                  TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1127 {
1128   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1129     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1130
1131   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1132   int              shapeID = -1;
1133   TopoDS_Shape     shape;
1134
1135   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1136   {
1137     shapeType = myShape.ShapeType();
1138     shapeID   = myShapeID;
1139   }
1140   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1141   {
1142     shapeID = n2->getshapeId();
1143     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1144   }
1145   else // 2 different shapes
1146   {
1147     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1148     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1149
1150     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1151     {
1152       // in SOLID
1153     }
1154     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1155     {
1156       // in FACE or SOLID
1157       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE ) // not 2 FACEs
1158       {
1159         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1160         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1161         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1162         if ( IsSubShape( S, F ))
1163         {
1164           shapeType = TopAbs_FACE;
1165           shapeID   = n1->getshapeId();
1166         }
1167       }
1168     }
1169     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1170     {
1171       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1172       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1173       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1174     }
1175     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1176     {
1177       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1178       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1179       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1180       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1181     }
1182     else // on VERTEX and EDGE
1183     {
1184       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1185       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1186       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1187       if ( IsSubShape( V, E ))
1188         shape = E;
1189       else
1190         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1191     }
1192   }
1193
1194   if ( !shape.IsNull() )
1195   {
1196     if ( shapeID < 1 )
1197       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1198     shapeType = shape.ShapeType(); // EDGE or FACE
1199
1200     if ( expectedSupport < shapeType &&
1201          expectedSupport != TopAbs_SHAPE &&
1202          !myShape.IsNull() &&
1203          myShape.ShapeType() == expectedSupport )
1204     {
1205       // e.g. a side of triangle connects nodes on the same EDGE but does not
1206       // lie on this EDGE (an arc with a coarse mesh)
1207       // =>  shapeType == TopAbs_EDGE, expectedSupport == TopAbs_FACE;
1208       // hope that myShape is a right shape, return it if the found shape
1209       // has converted elements of corresponding dim (segments in our example)
1210       int nbConvertedElems = 0;
1211       SMDSAbs_ElementType type = ( shapeType == TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
1212       for ( int iN = 0; iN < 2; ++iN )
1213       {
1214         const SMDS_MeshNode* n = iN ? n2 : n1;
1215         SMDS_ElemIteratorPtr it = n->GetInverseElementIterator( type );
1216         while ( it->more() )
1217         {
1218           const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
1219           if ( elem->getshapeId() == shapeID &&
1220                elem->IsQuadratic() )
1221           {
1222             ++nbConvertedElems;
1223             break;
1224           }
1225         }
1226       }
1227       if ( nbConvertedElems == 2 )
1228       {
1229         shapeType = myShape.ShapeType();
1230         shapeID   = myShapeID;
1231       }
1232     }
1233   }
1234   return make_pair( shapeID, shapeType );
1235 }
1236
1237 //=======================================================================
1238 //function : GetCentralNode
1239 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1240 //           quadratic face given its 8 nodes.
1241 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1242 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1243 //=======================================================================
1244
1245 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1246                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1247                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1248                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1249                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1250                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1251                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1252                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1253                                                         bool                 force3d)
1254 {
1255   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1256
1257   // Find an existing central node
1258
1259   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1260   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1261   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1262   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1263   {
1264     return (*itMapCentralNode).second;
1265   }
1266
1267   // Get type of shape for the new central node
1268
1269   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1270   int              solidID = -1;
1271   int              faceID = -1;
1272   TopoDS_Shape     shape;
1273   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1274
1275   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1276   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1277
1278   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1279
1280   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1281   // on sub-shapes of the FACE
1282   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1283   {
1284     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1285     for(int i = 0; i < 4; i++)
1286     {
1287       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1288       if ( shape.IsNull() ) break;
1289       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1290       {
1291         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1292         shapeType = TopAbs_SOLID;
1293         break;
1294       }
1295       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1296       {
1297         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1298         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1299         itMapWithIdFace->second++;
1300       }
1301       else
1302       {
1303         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors( shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1304         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1305         {
1306           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1307           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 )).first;
1308           itMapWithIdFace->second++;
1309         }
1310       }
1311     }
1312   }
1313   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1314   {
1315     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1316     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1317     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1318          itMapWithIdFace->second == 4 )
1319     {
1320       shapeType = TopAbs_FACE;
1321       faceID = myShapeID;
1322     }
1323     else
1324     {
1325       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1326       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1327       {
1328         if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1329         {
1330           shapeType = TopAbs_FACE;
1331           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1332           break;
1333         }
1334       }
1335     }
1336   }
1337
1338   TopoDS_Face F;
1339   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1340   {
1341     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1342   }
1343
1344   // Create a node
1345
1346   gp_XY  uvAvg;
1347   gp_Pnt P;
1348   bool toCheck = true;
1349   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1350   {
1351     gp_XY uv[8] = {
1352       GetNodeUV( F,n1,  n3, &toCheck ),
1353       GetNodeUV( F,n2,  n4, &toCheck ),
1354       GetNodeUV( F,n3,  n1, &toCheck ),
1355       GetNodeUV( F,n4,  n2, &toCheck ),
1356       GetNodeUV( F,n12, n3 ),
1357       GetNodeUV( F,n23, n4 ),
1358       GetNodeUV( F,n34, n2 ),
1359       GetNodeUV( F,n41, n2 )
1360     };
1361     AdjustByPeriod( F, uv, 8 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1362
1363     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3], uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
1364
1365     TopLoc_Location loc;
1366     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1367     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1368     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1369     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1370     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1371   }
1372   else // ( force3d || F.IsNull() )
1373   {
1374     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1375                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1376                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1377                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1378                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1379     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1380
1381     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1382     {
1383       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1384                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1385                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1386                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1387       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1388       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1389     }
1390     else if ( solidID > 0 )
1391     {
1392       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1393     }
1394     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1395     {
1396       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1397     }
1398   }
1399   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1400   return centralNode;
1401 }
1402
1403 //=======================================================================
1404 //function : GetCentralNode
1405 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1406 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1407 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1408 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1409 //=======================================================================
1410
1411 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1412                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1413                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1414                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1415                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1416                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1417                                                         bool                 force3d)
1418 {
1419   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1420
1421   // Find an existing central node
1422
1423   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1424   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1425   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1426   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1427   {
1428     return (*itMapCentralNode).second;
1429   }
1430
1431   // Get type of shape for the new central node
1432
1433   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1434   int              solidID = -1;
1435   int              faceID = -1;
1436   TopoDS_Shape     shape;
1437   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1438
1439   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1440   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1441
1442   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1443
1444   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1445   // on sub-shapes of the FACE
1446   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1447   {
1448     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1449     for(int i = 0; i < 3; i++)
1450     {
1451       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1452       if ( shape.IsNull() ) break;
1453       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1454       {
1455         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1456         shapeType = TopAbs_SOLID;
1457         break;
1458       }
1459       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1460       {
1461         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1462         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1463         itMapWithIdFace->second++;
1464       }
1465       else
1466       {
1467         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1468         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1469         {
1470           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1471           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1472           itMapWithIdFace->second++;
1473         }
1474       }
1475     }
1476   }
1477   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1478   {
1479     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1480     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.find( myShapeID ); // IPAL52698
1481     if ( itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end() &&
1482          itMapWithIdFace->second == 4 )
1483     {
1484       shapeType = TopAbs_FACE;
1485       faceID = myShapeID;
1486     }
1487     else
1488     {
1489       itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1490       for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1491       {
1492         if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1493         {
1494           shapeType = TopAbs_FACE;
1495           faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1496           break;
1497         }
1498       }
1499     }
1500   }
1501
1502   TopoDS_Face F;
1503   gp_XY       uvAvg;
1504
1505   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1506   {
1507     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1508     bool checkOK = true, badTria = false;
1509     gp_XY uv[6] = {
1510       GetNodeUV( F, n1, n23, &checkOK ),
1511       GetNodeUV( F, n2, n31, &checkOK ),
1512       GetNodeUV( F, n3, n12, &checkOK ),
1513       GetNodeUV( F, n12, n3, &checkOK ),
1514       GetNodeUV( F, n23, n1, &checkOK ),
1515       GetNodeUV( F, n31, n2, &checkOK )
1516     };
1517     AdjustByPeriod( F, uv, 6 ); // put uv[] within a period (IPAL52698)
1518
1519     uvAvg = GetCenterUV( uv[0],uv[1],uv[2], uv[3],uv[4],uv[5], &badTria );
1520
1521     if ( badTria || !checkOK )
1522       force3d = true;
1523   }
1524
1525   // Create a central node
1526
1527   gp_Pnt P;
1528   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1529   {
1530     TopLoc_Location        loc;
1531     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1532     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1533     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1534     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1535     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1536   }
1537   else // ( force3d || F.IsNull() )
1538   {
1539     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1540           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1541           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1542     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1543
1544     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1545     {
1546       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1547     }
1548     else if ( solidID > 0 )
1549     {
1550       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1551     }
1552     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1553     {
1554       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1555     }
1556   }
1557   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1558   return centralNode;
1559 }
1560
1561 //=======================================================================
1562 //function : GetMediumNode
1563 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1564 //=======================================================================
1565
1566 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1567                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1568                                                        bool                 force3d,
1569                                                        TopAbs_ShapeEnum     expectedSupport)
1570 {
1571   // Find existing node
1572
1573   SMESH_TLink link(n1,n2);
1574   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1575   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1576     return (*itLN).second;
1577   }
1578
1579   // Create medium node
1580
1581   SMDS_MeshNode* n12;
1582   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1583
1584   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1585     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1586     std::swap( n1, n2 );
1587
1588   // get type of shape for the new medium node
1589   int faceID = -1, edgeID = -1;
1590   TopoDS_Edge E; double u [2];
1591   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1592   bool uvOK[2] = { true, true };
1593   const bool useCurSubShape = ( !myShape.IsNull() && myShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE );
1594
1595   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, useCurSubShape, expectedSupport );
1596
1597   // get positions of the given nodes on shapes
1598   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1599   {
1600     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1601     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1602     if ( HasDegeneratedEdges() && !force3d ) // IPAL52850 (degen VERTEX not at singularity)
1603     {
1604       // project middle point to a surface
1605       SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1606       gp_Pnt pMid = 0.5 * ( p1 + p2 );
1607       Handle(ShapeAnalysis_Surface) projector = GetSurface( F );
1608       gp_Pnt2d uvMid;
1609       if ( uvOK[0] )
1610         uvMid = projector->NextValueOfUV( uv[0], pMid, BRep_Tool::Tolerance( F ));
1611       else
1612         uvMid = projector->ValueOfUV( pMid, getFaceMaxTol( F ));
1613       if ( projector->Gap() * projector->Gap() < ( p1 - p2 ).SquareModulus() / 4 )
1614       {
1615         gp_Pnt pProj = projector->Value( uvMid );
1616         n12  = meshDS->AddNode( pProj.X(), pProj.Y(), pProj.Z() );
1617         meshDS->SetNodeOnFace( n12, faceID, uvMid.X(), uvMid.Y() );
1618         myTLinkNodeMap.insert( make_pair ( link, n12 ));
1619         return n12;
1620       }
1621     }
1622     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1623   }
1624   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1625   {
1626     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1627     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1628     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1629          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1630          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1631     {
1632       // issue 0021006
1633       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1634     }
1635     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1636     try {
1637       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1638       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1639     }
1640     catch ( Standard_Failure& f )
1641     {
1642       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1643       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1644       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1645     }
1646   }
1647
1648   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1649   {
1650     // we try to create medium node using UV parameters of
1651     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1652     if( ! F.IsNull() )
1653     {
1654       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1655       {
1656         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1657           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1658           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1659         }
1660         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1661           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1662           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1663         }
1664         TopLoc_Location loc;
1665         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1666         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1667         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1668         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1669         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1670         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1671         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1672         return n12;
1673       }
1674     }
1675     else if ( !E.IsNull() )
1676     {
1677       double f,l;
1678       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1679       if(!C.IsNull())
1680       {
1681         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1682         double U;
1683         if(isPeriodic) {
1684           Standard_Real Period = C->Period();
1685           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1686           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1687           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1688         }
1689         else
1690           U = (u[0]+u[1])/2.;
1691
1692         gp_Pnt P = C->Value( U );
1693         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1694         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1695         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1696         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1697         return n12;
1698       }
1699     }
1700   }
1701
1702   // 3d variant
1703   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1704   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1705   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1706   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1707
1708   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1709   {
1710     if ( !F.IsNull() )
1711     {
1712       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1713       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1714       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1715     }
1716     else if ( !E.IsNull() )
1717     {
1718       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1719       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1720       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1721     }
1722     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1723     {
1724       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1725     }
1726   }
1727
1728   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1729   return n12;
1730 }
1731
1732 //================================================================================
1733 /*!
1734  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1735  */
1736 //================================================================================
1737
1738 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1739                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1740                                                                      bool                 force3d)
1741 {
1742   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1743   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1744   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1745
1746   // To find position on edge and 3D position for n12,
1747   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1748
1749   TopoDS_Edge bestEdge;
1750   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1751
1752   // get shapes under the nodes
1753   TopoDS_Shape shape[2];
1754   int nbShapes = 0;
1755   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1756   {
1757     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1758     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1759     if ( !S.IsNull() )
1760       shape[ nbShapes++ ] = S;
1761   }
1762   // get EDGEs
1763   vector< TopoDS_Shape > edges;
1764   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1765   {
1766     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1767     case TopAbs_EDGE:
1768     {
1769       edges.push_back( shape[iS] );
1770       break;
1771     }
1772     case TopAbs_VERTEX:
1773     {
1774       TopoDS_Shape edge;
1775       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1776         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1777
1778       if ( edge.IsNull() )
1779       {
1780         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1781         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1782           edges.push_back( *e );
1783       }
1784       break;
1785     }
1786     case TopAbs_FACE:
1787     {
1788       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1789         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1790           edges.push_back( e.Current() );
1791       break;
1792     }
1793     default:
1794       continue;
1795     }
1796   }
1797   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1798   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1799   {
1800     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1801     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1802     double testU = 0;
1803     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1804     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1805     {
1806       distMiddleProj = distXYZ[0];
1807       u = testU;
1808       bestEdge = edge;
1809     }
1810   }
1811   // {
1812   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1813   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1814   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1815   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1816   //   else
1817   //   {
1818   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1819   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1820   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1821   //   }
1822   //   iOkEdge = 0;
1823   //   distMiddleProj = 0;
1824   // }
1825
1826   if ( !bestEdge.IsNull() )
1827   {
1828     // move n12 to position of a successfull projection
1829     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1830     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1831     {
1832       TopLoc_Location loc;
1833       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1834       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1835       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1836     }
1837     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1838     {
1839       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1840       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1841         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1842       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1843     }
1844   }
1845   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1846
1847   return n12;
1848 }
1849
1850 //=======================================================================
1851 //function : AddNode
1852 //purpose  : Creates a node
1853 //=======================================================================
1854
1855 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1856                                            double u, double v)
1857 {
1858   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1859   SMDS_MeshNode* node = 0;
1860   if ( ID )
1861     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1862   else
1863     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1864   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1865     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1866     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1867     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1868     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1869     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1870     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1871     default: ;
1872     }
1873   }
1874   return node;
1875 }
1876
1877 //=======================================================================
1878 //function : AddEdge
1879 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1880 //=======================================================================
1881
1882 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1883                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1884                                            const int            id,
1885                                            const bool           force3d)
1886 {
1887   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1888
1889   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1890   if (myCreateQuadratic) {
1891     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1892     if(id)
1893       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1894     else
1895       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1896   }
1897   else {
1898     if(id)
1899       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1900     else
1901       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1902   }
1903
1904   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1905     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1906
1907   return edge;
1908 }
1909
1910 //=======================================================================
1911 //function : AddFace
1912 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1913 //=======================================================================
1914
1915 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1916                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1917                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1918                                            const int id,
1919                                            const bool force3d)
1920 {
1921   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1922   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1923
1924   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1925     return elem;
1926
1927   if(!myCreateQuadratic) {
1928     if(id)
1929       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1930     else
1931       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1932   }
1933   else {
1934     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
1935     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
1936     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_FACE );
1937     if(myCreateBiQuadratic)
1938     {
1939      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1940      if(id)
1941        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1942      else
1943        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1944     }
1945     else
1946     {
1947       if(id)
1948         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1949       else
1950         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1951     }
1952   }
1953   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1954     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1955
1956   return elem;
1957 }
1958
1959 //=======================================================================
1960 //function : AddFace
1961 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1962 //=======================================================================
1963
1964 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1965                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1966                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1967                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1968                                            const int            id,
1969                                            const bool           force3d)
1970 {
1971   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1972   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1973
1974   if( n1==n2 ) {
1975     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1976   }
1977   if( n1==n3 ) {
1978     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1979   }
1980   if( n1==n4 ) {
1981     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1982   }
1983   if( n2==n3 ) {
1984     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1985   }
1986   if( n2==n4 ) {
1987     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1988   }
1989   if( n3==n4 ) {
1990     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1991   }
1992
1993   if(!myCreateQuadratic) {
1994     if(id)
1995       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1996     else
1997       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1998   }
1999   else {
2000     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2001     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_FACE );
2002     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_FACE );
2003     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_FACE );
2004     if(myCreateBiQuadratic)
2005     {
2006      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
2007      if(id)
2008        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
2009      else
2010        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
2011     }
2012     else
2013     {
2014       if(id)
2015         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
2016       else
2017         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
2018     }
2019   }
2020   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2021     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2022
2023   return elem;
2024 }
2025
2026 //=======================================================================
2027 //function : AddPolygonalFace
2028 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
2029 //=======================================================================
2030
2031 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2032                                                      const int                           id,
2033                                                      const bool                          force3d)
2034 {
2035   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2036   SMDS_MeshFace* elem = 0;
2037
2038   if(!myCreateQuadratic)
2039   {
2040     if(id)
2041       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
2042     else
2043       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
2044   }
2045   else
2046   {
2047     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes( nodes.size() * 2 );
2048     newNodes = nodes;
2049     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2050     {
2051       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
2052       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
2053       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_FACE );
2054       newNodes.push_back( n12 );
2055     }
2056     if(id)
2057       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
2058     else
2059       elem = meshDS->AddQuadPolygonalFace(newNodes);
2060   }
2061   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2062     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2063
2064   return elem;
2065 }
2066
2067 //=======================================================================
2068 //function : AddVolume
2069 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
2070 //=======================================================================
2071
2072 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2073                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2074                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2075                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2076                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2077                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2078                                                const int id,
2079                                                const bool force3d)
2080 {
2081   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2082   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2083   if(!myCreateQuadratic) {
2084     if(id)
2085       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
2086     else
2087       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
2088   }
2089   else {
2090     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2091     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2092     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2093
2094     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2095     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2096     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode( n6, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2097
2098     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2099     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2100     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode( n3, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2101
2102     if(id)
2103       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2104                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
2105     else
2106       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
2107                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
2108   }
2109   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2110     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2111
2112   return elem;
2113 }
2114
2115 //=======================================================================
2116 //function : AddVolume
2117 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
2118 //=======================================================================
2119
2120 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2121                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2122                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2123                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2124                                                const int id,
2125                                                const bool force3d)
2126 {
2127   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2128   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2129   if(!myCreateQuadratic) {
2130     if(id)
2131       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
2132     else
2133       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
2134   }
2135   else {
2136     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2137     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2138     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode( n3, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2139
2140     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode( n1, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2141     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode( n2, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2142     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2143
2144     if(id)
2145       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
2146     else
2147       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
2148   }
2149   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2150     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2151
2152   return elem;
2153 }
2154
2155 //=======================================================================
2156 //function : AddVolume
2157 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
2158 //=======================================================================
2159
2160 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2161                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2162                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2163                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2164                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2165                                                const int id,
2166                                                const bool force3d)
2167 {
2168   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2169   if(!myCreateQuadratic) {
2170     if(id)
2171       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
2172     else
2173       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
2174   }
2175   else {
2176     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2177     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2178     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2179     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2180
2181     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2182     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode( n2, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2183     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode( n3, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2184     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode( n4, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2185
2186     if(id)
2187       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2188                                             n12, n23, n34, n41,
2189                                             n15, n25, n35, n45,
2190                                             id);
2191     else
2192       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2193                                      n12, n23, n34, n41,
2194                                      n15, n25, n35, n45);
2195   }
2196   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2197     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2198
2199   return elem;
2200 }
2201
2202 //=======================================================================
2203 //function : AddVolume
2204 //purpose  : Creates tri-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2205 //=======================================================================
2206
2207 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2208                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2209                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2210                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2211                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2212                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2213                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2214                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2215                                                const int id,
2216                                                const bool force3d)
2217 {
2218   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2219   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2220   if(!myCreateQuadratic) {
2221     if(id)
2222       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2223     else
2224       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2225   }
2226   else {
2227     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2228     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode( n2, n3, force3d, TopAbs_SOLID );
2229     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode( n3, n4, force3d, TopAbs_SOLID );
2230     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode( n4, n1, force3d, TopAbs_SOLID );
2231
2232     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode( n5, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2233     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode( n6, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2234     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode( n7, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2235     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode( n8, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2236
2237     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode( n1, n5, force3d, TopAbs_SOLID );
2238     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode( n2, n6, force3d, TopAbs_SOLID );
2239     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode( n3, n7, force3d, TopAbs_SOLID );
2240     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode( n4, n8, force3d, TopAbs_SOLID );
2241     if ( myCreateBiQuadratic )
2242     {
2243       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode( n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d );
2244       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode( n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d );
2245       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode( n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d );
2246       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode( n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d );
2247       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode( n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d );
2248       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode( n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d );
2249
2250       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2251
2252       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2253       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2254       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2255       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2256       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2257       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2258       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2259       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2260
2261       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2262       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2263       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2264       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2265       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2266       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2267       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2268       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2269       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2270       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2271       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2272       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2273
2274       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2275       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2276       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2277       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2278       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2279       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2280
2281       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2282       gp_XYZ nCenterElem;
2283       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2284       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2285         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2286       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2287
2288       if(id)
2289         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2290                                        n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2291                                        n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2292                                        n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2293       else
2294         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2295                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2296                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2297                                  n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2298     }
2299     else
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, id);
2305       else
2306         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2307                                  n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2308                                  n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2309     }
2310   }
2311   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2312     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2313
2314   return elem;
2315 }
2316
2317 //=======================================================================
2318 //function : AddVolume
2319 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2320 //=======================================================================
2321
2322 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2323                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2324                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2325                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2326                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2327                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2328                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2329                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2330                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2331                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2332                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2333                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2334                                                const int id,
2335                                                bool force3d)
2336 {
2337   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2338   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2339   if(id)
2340     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2341   else
2342     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2343   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2344     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2345   return elem;
2346 }
2347
2348 //=======================================================================
2349 //function : AddPolyhedralVolume
2350 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2351 //=======================================================================
2352
2353 SMDS_MeshVolume*
2354 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2355                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2356                                          const int                                id,
2357                                          const bool                               force3d)
2358 {
2359   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2360   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2361   if(!myCreateQuadratic)
2362   {
2363     if(id)
2364       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2365     else
2366       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2367   }
2368   else
2369   {
2370     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2371     vector<int> newQuantities;
2372     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2373     {
2374       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2375       newQuantities.push_back(0);
2376       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2377       {
2378         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2379         newNodes.push_back( n1 );
2380         newQuantities.back()++;
2381
2382         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2383 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2384 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2385         {
2386           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode( n1, n2, force3d, TopAbs_SOLID );
2387           newNodes.push_back( n12 );
2388           newQuantities.back()++;
2389         }
2390       }
2391       iN += nbNodesInFace;
2392     }
2393     if(id)
2394       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2395     else
2396       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2397   }
2398   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2399     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2400
2401   return elem;
2402 }
2403
2404 namespace
2405 {
2406   //================================================================================
2407   /*!
2408    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2409    */
2410   //================================================================================
2411
2412   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2413   {
2414     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2415     while ( fIt->more() )
2416       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2417         return true;
2418     return false;
2419   }
2420 }
2421
2422 //=======================================================================
2423 //function : IsSameElemGeometry
2424 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2425 //=======================================================================
2426
2427 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2428                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2429                                             const bool             nullSubMeshRes)
2430 {
2431   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2432
2433   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2434   while ( elemIt->more() ) {
2435     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2436     if ( e->GetGeomType() != shape )
2437       return false;
2438   }
2439   return true;
2440 }
2441
2442 //=======================================================================
2443 //function : LoadNodeColumns
2444 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2445 //=======================================================================
2446
2447 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2448                                          const TopoDS_Face& theFace,
2449                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2450                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2451                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2452 {
2453   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2454                          theFace,
2455                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2456                          theMesh,
2457                          theProxyMesh);
2458 }
2459
2460 //=======================================================================
2461 //function : LoadNodeColumns
2462 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2463 //=======================================================================
2464
2465 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2466                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2467                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2468                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2469                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2470 {
2471   // get a right sub-mesh of theFace
2472
2473   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2474   if ( theProxyMesh )
2475   {
2476     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2477     if ( !faceSubMesh ||
2478          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2479          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2480     {
2481       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2482       faceSubMesh = 0;
2483       theProxyMesh = 0;
2484     }
2485   }
2486   if ( !faceSubMesh )
2487     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2488   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2489     return false;
2490
2491   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2492   {
2493     // get data of edges for normalization of params
2494     vector< double > length;
2495     double fullLen = 0;
2496     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2497     {
2498       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2499       {
2500         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2501         fullLen += len;
2502         length.push_back( len );
2503       }
2504     }
2505
2506     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2507     edge = theBaseSide.begin();
2508     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2509     {
2510       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2511       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN );
2512
2513       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n;
2514       // pb with mesh_Projection_2D_00/A1 fixed by adding expectedSupport arg to GetMediumPos()
2515       // so the following solution is commented (hope forever :)
2516       //
2517       // SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN,
2518       // // SMDSAbs_Edge here is needed to be coherent with
2519       // // StdMeshers_FaceSide used by Quadrangle to get nodes
2520       // // on EDGE; else pb in mesh_Projection_2D_00/A1 where a
2521       // // medium node on EDGE is medium in a triangle but not
2522       // // in a segment
2523       // SMDSAbs_Edge );
2524       // if ( faceSubMesh->GetElements()->next()->IsQuadratic() )
2525       //   // filter off nodes medium in faces on theFace (same pb with mesh_Projection_2D_00/A1)
2526       //   for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end() ;     )
2527       //   {
2528       //     const SMDS_MeshNode* node = u_n->second;
2529       //     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2530       //     if ( faceIt->more() && node ) {
2531       //       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2532       //       if ( faceSubMesh->Contains( face ) && face->IsMediumNode( node ))
2533       //         node = 0;
2534       //     }
2535       //     if ( !node )
2536       //       sortedBaseNN.erase( u_n++ );
2537       //     else
2538       //       ++u_n;
2539       //   }
2540       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2541
2542       u_n = sortedBaseNN.begin();
2543       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2544       {
2545         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2546         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2547         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2548                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2549         if ( allNodesAreProxy )
2550           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2551             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2552
2553         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2554         {
2555           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2556           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2557         }
2558         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2559           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2560           {
2561             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2562             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2563           }
2564         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2565       }
2566
2567       double f, l;
2568       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2569       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2570       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2571       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2572       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2573       {
2574         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2575         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2576           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2577         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2578       }
2579     }
2580     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2581       return false;
2582   }
2583
2584   // nb rows of nodes
2585   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2586   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2587
2588   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2589   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2590
2591   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2592   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2593   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2594   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2595   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2596   {
2597     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2598     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2599     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2600     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2601
2602     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2603     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2604     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2605     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2606     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2607             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2608     {
2609       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2610       {
2611         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2612         if ( nbNodes != 4 )
2613           return false;
2614         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2615           return false;
2616         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2617         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2618         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2619         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2620         ++foundNbRows;
2621       }
2622       avoidSet.insert( face );
2623     }
2624     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2625       return false;
2626     avoidSet.clear();
2627   }
2628   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2629            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2630 }
2631
2632 namespace
2633 {
2634   //================================================================================
2635   /*!
2636    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2637    */
2638   //================================================================================
2639
2640   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2641                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2642                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2643   {
2644     int nbFacesInSM = 0;
2645     if ( n ) {
2646       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2647       while ( fIt->more() )
2648         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2649     }
2650     if ( nbFacesInSM == 1 )
2651       return true;
2652
2653     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2654     {
2655       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2656     }
2657     return false;
2658   }
2659 }
2660
2661 //=======================================================================
2662 //function : IsStructured
2663 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is a structured rectangle
2664 //=======================================================================
2665
2666 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2667 {
2668   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2669   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2670     return false;
2671
2672   list< TopoDS_Edge > edges;
2673   list< int > nbEdgesInWires;
2674   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2675                                               edges, nbEdgesInWires );
2676   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2677     return false;
2678
2679   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2680   // length of structure sides
2681
2682   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2683   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2684   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2685
2686   // rotate edges to get the first node being at corner
2687   // (in principle it's not necessary because so far none SALOME algo can make
2688   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2689   bool isCorner     = false;
2690   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2691   do {
2692     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2693     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2694                                     fSM, faceAnalyser);
2695     if ( !isCorner ) {
2696       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2697       --nbRemainEdges;
2698     }
2699   }
2700   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2701
2702   if ( !isCorner )
2703     return false;
2704
2705   // get all nodes from EDGEs
2706   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2707   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2708   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2709   {
2710     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2711     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2712                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2713       return false;
2714
2715     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2716     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2717     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2718       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2719     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2720       edgeNodes.reverse();
2721
2722     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2723       edgeNodes.pop_front();
2724     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2725   }
2726
2727   // get length of structured sides
2728   vector<int> nbEdgesInSide;
2729   int nbEdges = 0;
2730   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2731   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2732   {
2733     ++nbEdges;
2734     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2735       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2736       nbEdges = 0;
2737     }
2738   }
2739
2740   // checks
2741   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2742     return false;
2743   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2744     return false;
2745   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2746     return false;
2747   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2748     return false;
2749
2750   return true;
2751 }
2752
2753 //=======================================================================
2754 //function : IsDistorted2D
2755 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is ditorted
2756 //=======================================================================
2757
2758 bool SMESH_MesherHelper::IsDistorted2D( SMESH_subMesh* faceSM,
2759                                         bool           checkUV)
2760 {
2761   if ( !faceSM || faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2762     return false;
2763
2764   bool haveBadFaces = false;
2765
2766   SMESH_MesherHelper helper( *faceSM->GetFather() );
2767   helper.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2768
2769   const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() );
2770   SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
2771   if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return false;
2772
2773   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
2774   double prevArea = 0;
2775   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2776   vector< gp_XY >                uv;
2777   bool* toCheckUV = checkUV ? & checkUV : 0;
2778   while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
2779   {
2780     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2781
2782     // get nodes
2783     nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2784     SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
2785     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
2786       nodes[ i ] = *n;
2787
2788     // avoid elems on degenarate shapes as UV on them can be wrong
2789     if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
2790     {
2791       bool isOnDegen = false;
2792       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
2793         isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
2794       if ( isOnDegen )
2795         continue;
2796     }
2797     // prepare to getting UVs
2798     const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2799     if ( helper.HasSeam() ) {
2800       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
2801         if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
2802           inFaceNode = nodes[ i ];
2803       if ( !inFaceNode )
2804         continue;
2805     }
2806     // get UVs
2807     uv.resize( nodes.size() );
2808     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2809       uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode, toCheckUV );
2810
2811     // compare orientation of triangles
2812     double faceArea = 0;
2813     for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
2814     {
2815       gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
2816       gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
2817       faceArea += v2 ^ v1;
2818     }
2819     haveBadFaces = ( faceArea * prevArea < 0 );
2820     prevArea = faceArea;
2821   }
2822
2823   return haveBadFaces;
2824 }
2825
2826 //================================================================================
2827 /*!
2828  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2829  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2830  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2831  *                in the correspoding submesh point in different directions
2832  */
2833 //================================================================================
2834
2835 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2836 {
2837   if ( theFace.IsNull() )
2838     return false;
2839
2840   // find out orientation of a meshed face
2841   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2842   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2843   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2844
2845   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2846   if ( !aSubMeshDSFace )
2847     return isReversed;
2848
2849   // find an element on a bounday of theFace
2850   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2851   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2852   while ( iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2853   {
2854     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2855     if ( ! elem ) continue;
2856
2857     // look for 2 nodes on EDGE
2858     int nbNodes = elem->NbCornerNodes();
2859     nn[0] = elem->GetNode( nbNodes-1 );
2860     for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
2861     {
2862       nn[1] = elem->GetNode( iN );
2863       if ( nn[0]->GetPosition()->GetDim() < 2 &&
2864            nn[1]->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2865       {
2866         TopoDS_Shape s0 = GetSubShapeByNode( nn[0], GetMeshDS() );
2867         TopoDS_Shape s1 = GetSubShapeByNode( nn[1], GetMeshDS() );
2868         TopoDS_Shape  E = GetCommonAncestor( s0, s1, *myMesh, TopAbs_EDGE );
2869         if ( !E.IsNull() && !s0.IsSame( s1 ))
2870         {
2871           // is E seam edge?
2872           int nb = 0;
2873           for ( TopExp_Explorer exp( theFace, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2874             if ( E.IsSame( exp.Current() )) {
2875               ++nb;
2876               E = exp.Current(); // to know orientation
2877             }
2878           if ( nb == 1 )
2879           {
2880             bool ok = true;
2881             double u0 = GetNodeU( TopoDS::Edge( E ), nn[0], nn[1], &ok );
2882             double u1 = GetNodeU( TopoDS::Edge( E ), nn[1], nn[0], &ok );
2883             if ( ok )
2884             {
2885               isReversed = ( u0 > u1 );
2886               if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2887                 isReversed = !isReversed;
2888               return isReversed;
2889             }
2890           }
2891         }
2892       }
2893       nn[0] = nn[1];
2894     }
2895   }
2896
2897   // find an element with a good normal
2898   gp_Vec Ne;
2899   bool normalOK = false;
2900   gp_XY uv;
2901   iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2902   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2903   {
2904     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2905     if ( ! SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( elem, const_cast<gp_XYZ&>( Ne.XYZ() ), /*normalized=*/0 ))
2906       continue;
2907     normalOK = true;
2908
2909     // get UV of a node inside theFACE
2910     SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2911     const SMDS_MeshNode* nInFace = 0;
2912     int iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2913     while ( nodesIt->more() ) // loop on nodes
2914     {
2915       const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodesIt->next() );
2916       if ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() >= iPosDim )
2917       {
2918         nInFace = n;
2919         iPosDim = n->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2920       }
2921     }
2922     uv = GetNodeUV( theFace, nInFace, 0, &normalOK );
2923   }
2924   if ( !normalOK )
2925     return isReversed;
2926
2927   // face normal at node position
2928   TopLoc_Location loc;
2929   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2930   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2931   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2932   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2933     return isReversed;
2934
2935   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2936   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2937   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2938
2939   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2940     Nf.Reverse();
2941
2942   return Ne * Nf < 0.;
2943 }
2944
2945 //=======================================================================
2946 //function : Count
2947 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2948 //=======================================================================
2949
2950 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2951                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2952                               const bool             ignoreSame)
2953 {
2954   if ( ignoreSame ) {
2955     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2956     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2957     return map.Extent();
2958   }
2959   else {
2960     int nb = 0;
2961     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2962       ++nb;
2963     return nb;
2964   }
2965 }
2966
2967 //=======================================================================
2968 //function : NbAncestors
2969 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2970 //=======================================================================
2971
2972 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2973                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2974                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2975 {
2976   TopTools_MapOfShape ancestors;
2977   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2978   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2979     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2980       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2981   }
2982   return ancestors.Extent();
2983 }
2984
2985 //=======================================================================
2986 //function : GetSubShapeOri
2987 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2988 //=======================================================================
2989
2990 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2991                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2992 {
2993   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2994   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2995   {
2996     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2997     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2998       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2999     for ( ; e.More(); e.Next())