src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  15 //
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  24 // Created:   15.02.06 15:22:41
  25 // Author:    Sergey KUUL
  26 //
  27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  31 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  34 #include "SMESH_Block.hxx"
  35 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  36 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38
  39 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  41 #include <BRepTools.hxx>
  42 #include <BRep_Tool.hxx>
  43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  46 #include <Geom_Curve.hxx>
  47 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  48 #include <Geom_Surface.hxx>
  49 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  55 #include <TopoDS.hxx>
  56 #include <gp_Ax3.hxx>
  57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  58 #include <gp_Trsf.hxx>
  59
  60 #include <Standard_Failure.hxx>
  61 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  62
  63 #include <utilities.h>
  64
  65 #include <limits>
  66
  67 using namespace std;
  68
  69 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  70
  71 namespace {
  72
  73   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  74
  75   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  76 }
  77
  78 //================================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Constructor
  81  */
  82 //================================================================================
  83
  84 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  85   : myParIndex(0),
  86     myMesh(&theMesh),
  87     myShapeID(0),
  88     myCreateQuadratic(false),
  89     myCreateBiQuadratic(false),
  90     myFixNodeParameters(false)
  91 {
  92   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  93   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  94 }
  95
  96 //=======================================================================
  97 //function : ~SMESH_MesherHelper
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100
 101 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
 102 {
 103   {
 104     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
 105     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
 106       delete i_proj->second;
 107   }
 108   {
 109     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 110     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 111       delete i_proj->second;
 112   }
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : IsQuadraticSubMesh
 117 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 118 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 119 //           Also fill myTLinkNodeMap
 120 //=======================================================================
 121
 122 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 123 {
 124   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 125   // we can create quadratic elements only if all elements
 126   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 127   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 128   myCreateQuadratic = true;
 129   mySeamShapeIds.clear();
 130   myDegenShapeIds.clear();
 131   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 132   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 133   {
 134     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
 135     if ( subIt.More() )
 136       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
 137   }
 138   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 139
 140
 141   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 142
 143   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 144   {
 145     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 146     {
 147       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 148       while ( fIt->more() )
 149         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 150     }
 151   }
 152   else
 153   {
 154     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 155     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 156     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 157       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 158         continue; // needed if aSh is compound of solids
 159       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 160         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 161           while(it->more()) {
 162             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 163             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 164               myCreateQuadratic = false;
 165               break;
 166             }
 167             else {
 168               // fill TLinkNodeMap
 169               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
 170               case 2:
 171                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 172               case 3:
 173                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 174                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 175                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 176               case 4:
 177                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 178                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 179                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 180                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 181                 break;
 182               default:
 183                 myCreateQuadratic = false;
 184                 break;
 185               }
 186             }
 187           }
 188         }
 189       }
 190     }
 191   }
 192
 193   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 194     myCreateQuadratic = false;
 195
 196   if(!myCreateQuadratic) {
 197     myTLinkNodeMap.clear();
 198   }
 199   SetSubShape( aSh );
 200
 201   return myCreateQuadratic;
 202 }
 203
 204 //=======================================================================
 205 //function : SetSubShape
 206 //purpose  : Set geometry to make elements on
 207 //=======================================================================
 208
 209 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 210 {
 211   if ( aShID == myShapeID )
 212     return;
 213   if ( aShID > 0 )
 214     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 215   else
 216     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 217 }
 218
 219 //=======================================================================
 220 //function : SetSubShape
 221 //purpose  : Set geometry to create elements on
 222 //=======================================================================
 223
 224 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 225 {
 226   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 227     return;
 228
 229   myShape = aSh;
 230   mySeamShapeIds.clear();
 231   myDegenShapeIds.clear();
 232
 233   if ( myShape.IsNull() ) {
 234     myShapeID  = 0;
 235     return;
 236   }
 237   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 238   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 239   myParIndex = 0;
 240
 241   // treatment of periodic faces
 242   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 243   {
 244     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 245
 246     // if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
 247     //      surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
 248     {
 249       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 250       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 251
 252       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 253       {
 254         // look for a seam edge
 255         TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 256         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 257           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 258           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 259           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 260           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 261           {
 262             double u1 = uv1.Coord(1);
 263             edge.Reverse();
 264             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 265             double u2 = uv1.Coord(1);
 266             myParIndex |= U_periodic;
 267             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
 268             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
 269           }
 270           else {
 271             double v1 = uv1.Coord(2);
 272             edge.Reverse();
 273             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 274             double v2 = uv1.Coord(2);
 275             myParIndex |= V_periodic;
 276             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
 277             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
 278           }
 279           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 280           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 281           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 282           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 283             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 284             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 285           }
 286         }
 287
 288         // look for a degenerated edge
 289         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
 290           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 291           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 292             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 293         }
 294       }
 295       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex )
 296       {
 297         BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
 298         if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
 299           myParIndex |= U_periodic;
 300           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 301           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 302         }
 303         else if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
 304           myParIndex |= V_periodic;
 305           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 306           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 307         }
 308       }
 309     }
 310   }
 311 }
 312
 313 //=======================================================================
 314 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 315 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 316 //           Return true if the face is periodic.
 317 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 318 //           * SetSubShape()
 319 //=======================================================================
 320
 321 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 322 {
 323   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 324
 325   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 326     return !mySeamShapeIds.empty();
 327
 328   TopLoc_Location loc;
 329   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 330   if ( !aSurface.IsNull() )
 331     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 332
 333   return false;
 334 }
 335
 336 //=======================================================================
 337 //function : IsMedium
 338 //purpose  :
 339 //=======================================================================
 340
 341 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 342                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 343 {
 344   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 345 }
 346
 347 //=======================================================================
 348 //function : GetSubShapeByNode
 349 //purpose  : Return support shape of a node
 350 //=======================================================================
 351
 352 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 353                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 354 {
 355   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 356   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 357     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 358   else
 359     return TopoDS_Shape();
 360 }
 361
 362
 363 //=======================================================================
 364 //function : AddTLinkNode
 365 //purpose  : add a link in my data structure
 366 //=======================================================================
 367
 368 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 369                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 370                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 371 {
 372   // add new record to map
 373   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 374   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 375 }
 376
 377 //================================================================================
 378 /*!
 379  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 380  */
 381 //================================================================================
 382
 383 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 384 {
 385   if ( edge->IsQuadratic() )
 386     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 387 }
 388
 389 //================================================================================
 390 /*!
 391  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 392  */
 393 //================================================================================
 394
 395 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 396 {
 397   if ( !f->IsPoly() )
 398     switch ( f->NbNodes() ) {
 399     case 7:
 400       // myMapWithCentralNode.insert
 401       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
 402       //                f->GetNode(6)));
 403       // break; -- add medium nodes as well
 404     case 6:
 405       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 406       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 407       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 408
 409     case 9:
 410       // myMapWithCentralNode.insert
 411       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
 412       //                f->GetNode(8)));
 413       // break; -- add medium nodes as well
 414     case 8:
 415       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 416       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 417       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 418       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
 419     default:;
 420     }
 421 }
 422
 423 //================================================================================
 424 /*!
 425  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 426  */
 427 //================================================================================
 428
 429 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 430 {
 431   if ( volume->IsQuadratic() )
 432   {
 433     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 434     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 435     set<int> addedLinks;
 436     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 437     {
 438       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 439       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 440       for ( int i = 0; i < nbN; )
 441       {
 442         int iN1  = iNodes[i++];
 443         int iN12 = iNodes[i++];
 444         int iN2  = iNodes[i];
 445         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 446         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 447         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 448         if ( it_isNew.second )
 449           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 450         else
 451           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 452       }
 453       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 454       {
 455         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 456         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 457           myMapWithCentralNode.insert
 458             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 459                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 460                          nFCenter ));
 461       }
 462     }
 463   }
 464 }
 465
 466 //================================================================================
 467 /*!
 468  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 469  * the positions proved to be invalid
 470  */
 471 //================================================================================
 472
 473 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 474 {
 475   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 476   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 477 }
 478
 479 //================================================================================
 480 /*!
 481  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 482  * Once set, validity is not changed
 483  */
 484 //================================================================================
 485
 486 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 487 {
 488   std::map< int,bool >::iterator sh_ok =
 489     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
 490   if ( !ok )
 491     sh_ok->second = ok;
 492 }
 493
 494 //=======================================================================
 495 //function : ToFixNodeParameters
 496 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 497 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 498 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 499 //           Default is False
 500 //=======================================================================
 501
 502 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 503 {
 504   myFixNodeParameters = toFix;
 505 }
 506
 507
 508 //=======================================================================
 509 //function : GetUVOnSeam
 510 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 511 //=======================================================================
 512
 513 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 514 {
 515   gp_Pnt2d result = uv1;
 516   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 517   {
 518     if ( myParIndex & i )
 519     {
 520       double p1 = uv1.Coord( i );
 521       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 522       if ( myParIndex == i ||
 523            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
 524            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
 525       {
 526         double p2 = uv2.Coord( i );
 527         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 528         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 529           result.SetCoord( i, p1Alt );
 530       }
 531     }
 532   }
 533   return result;
 534 }
 535
 536 //=======================================================================
 537 //function : GetNodeUV
 538 //purpose  : Return node UV on face
 539 //=======================================================================
 540
 541 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 542                                     const SMDS_MeshNode* n,
 543                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 544                                     bool*                check) const
 545 {
 546   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 547
 548   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 549   bool uvOK = false;
 550   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 551   {
 552     // node has position on face
 553     const SMDS_FacePosition* fpos =
 554       static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
 555     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 556     if ( check )
 557       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 558   }
 559   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 560   {
 561     // node has position on edge => it is needed to find
 562     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 563     // edge and retrieve value from this pcurve
 564     const SMDS_EdgePosition* epos =
 565       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
 566     int edgeID = n->getshapeId();
 567     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 568     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 569     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 570     bool validU = ( f < u && u < l );
 571     if ( validU )
 572       uv = C2d->Value( u );
 573     else
 574       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 575     if ( check || !validU )
 576       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 577
 578     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 579     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 580     {
 581       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 582     }
 583     else
 584     { // adjust uv to period
 585       TopLoc_Location loc;
 586       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 587       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 588       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 589       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 590         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 591         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 592         if(isUPeriodic)
 593           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 594         if(isVPeriodic)
 595           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 596       }
 597     }
 598   }
 599   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 600   {
 601     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 602       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 603       try {
 604         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 605         uvOK = true;
 606       }
 607       catch (Standard_Failure& exc) {
 608       }
 609       if ( !uvOK ) {
 610         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 611           uvOK = ( V == vert.Current() );
 612         if ( !uvOK ) {
 613           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 614                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 615           // get UV of a vertex closest to the node
 616           double dist = 1e100;
 617           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 618           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 619             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 620             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 621             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 622             if ( curDist < dist ) {
 623               dist = curDist;
 624               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 625               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 626             }
 627           }
 628         }
 629         else {
 630           uvOK = false;
 631           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 632           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 633             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 634               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 635               double f,l;
 636               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 637               if ( !C2d.IsNull() ) {
 638                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 639                 uv = C2d->Value( u );
 640                 uvOK = true;
 641                 break;
 642               }
 643             }
 644           }
 645         }
 646       }
 647       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 648         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 649     }
 650   }
 651   else
 652   {
 653     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 654   }
 655
 656   if ( check )
 657     *check = uvOK;
 658
 659   return uv.XY();
 660 }
 661
 662 //=======================================================================
 663 //function : CheckNodeUV
 664 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 665 //=======================================================================
 666
 667 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 668                                      const SMDS_MeshNode* n,
 669                                      gp_XY&               uv,
 670                                      const double         tol,
 671                                      const bool           force,
 672                                      double               distXYZ[4]) const
 673 {
 674   int  shapeID = n->getshapeId();
 675   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 676   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
 677   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 678   {
 679     // check that uv is correct
 680     TopLoc_Location loc;
 681     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 682     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 683     double dist = 0;
 684     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 685     if ( infinit ||
 686          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 687     {
 688       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 689       if ( !infinit && distXYZ ) {
 690         surfPnt.Transform( loc );
 691         distXYZ[0] = dist;
 692         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 693       }
 694       // uv incorrect, project the node to surface
 695       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 696       projector.Perform( nodePnt );
 697       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 698       {
 699         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 700         return false;
 701       }
 702       Quantity_Parameter U,V;
 703       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 704       uv.SetCoord( U,V );
 705       surfPnt = surface->Value( U, V );
 706       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 707       if ( distXYZ ) {
 708         surfPnt.Transform( loc );
 709         distXYZ[0] = dist;
 710         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 711       }
 712       if ( dist > tol )
 713       {
 714         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 715         return false;
 716       }
 717       // store the fixed UV on the face
 718       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 719         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 720           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 721     }
 722     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 723     {
 724       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 725     }
 726   }
 727   return true;
 728 }
 729
 730 //=======================================================================
 731 //function : GetProjector
 732 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 733 //=======================================================================
 734
 735 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 736                                                              TopLoc_Location&   loc,
 737                                                              double             tol ) const
 738 {
 739   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 740   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 741   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 742   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 743   if ( i_proj == i2proj.end() )
 744   {
 745     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 746     double U1, U2, V1, V2;
 747     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 748     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 749     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 750     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 751   }
 752   return *( i_proj->second );
 753 }
 754
 755 namespace
 756 {
 757   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 758   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 759   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 760 }
 761
 762 //=======================================================================
 763 //function : applyIn2D
 764 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 765 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 766 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 767 //=======================================================================
 768
 769 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 770                                     const gp_XY&                uv1,
 771                                     const gp_XY&                uv2,
 772                                     xyFunPtr                    fun,
 773                                     const bool                  resultInPeriod)
 774 {
 775   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 776   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 777   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 778     return fun(uv1,uv2);
 779
 780   // move uv2 not far than half-period from uv1
 781   double u2 =
 782     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 783   double v2 =
 784     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 785
 786   // execute operation
 787   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 788
 789   // move result within period
 790   if ( resultInPeriod )
 791   {
 792     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 793     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 794     if ( isUPeriodic )
 795       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 796     if ( isVPeriodic )
 797       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 798   }
 799
 800   return res;
 801 }
 802 //=======================================================================
 803 //function : GetMiddleUV
 804 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 805 //=======================================================================
 806
 807 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 808                                       const gp_XY&                p1,
 809                                       const gp_XY&                p2)
 810 {
 811   // NOTE:
 812   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 813   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 814   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 815   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 816     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 817
 818   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 819 }
 820
 821 //=======================================================================
 822 //function : GetCenterUV
 823 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 824 //=======================================================================
 825
 826 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 827                                       const gp_XY& uv2,
 828                                       const gp_XY& uv3,
 829                                       const gp_XY& uv12,
 830                                       const gp_XY& uv23,
 831                                       const gp_XY& uv31,
 832                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 833 {
 834   bool badTria;
 835   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 836
 837   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 838     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 839   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 840     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 841   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 842     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 843
 844   if ( isBadTria )
 845     *isBadTria = badTria;
 846   return uvAvg;
 847 }
 848
 849 //=======================================================================
 850 //function : GetNodeU
 851 //purpose  : Return node U on edge
 852 //=======================================================================
 853
 854 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 855                                     const SMDS_MeshNode* n,
 856                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 857                                     bool*                check) const
 858 {
 859   double param = Precision::Infinite();
 860
 861   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 862   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 863   {
 864     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 865     param =  epos->GetUParameter();
 866   }
 867   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 868   {
 869     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 870     {
 871       Standard_Real f,l;
 872       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 873       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 874       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 875     }
 876     else
 877     {
 878       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 879       int vertexID = n->getshapeId();
 880       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 881       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 882     }
 883   }
 884   if ( check )
 885   {
 886     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 887     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 888     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 889     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 890       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 891
 892     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 893   }
 894   return param;
 895 }
 896
 897 //=======================================================================
 898 //function : CheckNodeU
 899 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 900 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 901 //=======================================================================
 902
 903 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 904                                     const SMDS_MeshNode* n,
 905                                     double&              u,
 906                                     const double         tol,
 907                                     const bool           force,
 908                                     double               distXYZ[4]) const
 909 {
 910   int  shapeID = n->getshapeId();
 911   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
 912   bool zero    = ( u == 0. );
 913   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 914   {
 915     TopLoc_Location loc; double f,l;
 916     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 917     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 918     {
 919       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 920       {
 921         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 922         u =  f*r + l*(1-r);
 923       }
 924     }
 925     else
 926     {
 927       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 928       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 929       gp_Pnt curvPnt;
 930       double dist = u;
 931       if ( !infinit )
 932       {
 933         curvPnt = curve->Value( u );
 934         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
 935         if ( distXYZ ) {
 936           curvPnt.Transform( loc );
 937           distXYZ[0] = dist;
 938           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 939         }
 940       }
 941       if ( dist > tol )
 942       {
 943         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 944         // u incorrect, project the node to the curve
 945         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 946         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 947         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 948           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 949         if ( !i_proj->second  )
 950         {
 951           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 952           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 953         }
 954         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 955         projector->Perform( nodePnt );
 956         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 957         {
 958           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 959           return false;
 960         }
 961         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 962         u = double( U );
 963         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
 964         curvPnt = curve->Value( u );
 965         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 966         if ( distXYZ ) {
 967           curvPnt.Transform( loc );
 968           distXYZ[0] = dist;
 969           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 970         }
 971         if ( dist > tol )
 972         {
 973           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 974           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 975           return false;
 976         }
 977         // store the fixed U on the edge
 978         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 979           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 980             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 981       }
 982       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 983       {
 984         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 985       }
 986       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
 987       {
 988         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
 989         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
 990         try
 991         {
 992           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
 993           double period = curve->Period();
 994           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
 995         }
 996         catch (Standard_Failure& exc)
 997         {
 998           return false;
 999         }
1000       }
1001     }
1002   }
1003   return true;
1004 }
1005
1006 //=======================================================================
1007 //function : GetMediumPos
1008 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1009 //          set a medium node on
1010 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1011 //           if any
1012 //=======================================================================
1013
1014 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1015 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1016                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1017                                  const bool           useCurSubShape)
1018 {
1019   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1020     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1021
1022   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1023   int              shapeID = -1;
1024   TopoDS_Shape     shape;
1025
1026   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1027   {
1028     shapeType = myShape.ShapeType();
1029     shapeID   = myShapeID;
1030   }
1031   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1032   {
1033     shapeID = n2->getshapeId();
1034     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1035   }
1036   else
1037   {
1038     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1039     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1040
1041     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1042     {
1043     }
1044     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1045     {
1046       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1047       {
1048         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1049         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1050         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1051         if ( IsSubShape( S, F ))
1052         {
1053           shapeType = TopAbs_FACE;
1054           shapeID   = n1->getshapeId();
1055         }
1056       }
1057     }
1058     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1059     {
1060       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1061       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1062       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1063     }
1064     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1065     {
1066       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1067       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1068       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1069       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1070     }
1071     else // VERTEX and EDGE
1072     {
1073       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1074       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1075       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1076       if ( IsSubShape( V, E ))
1077         shape = E;
1078       else
1079         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1080     }
1081   }
1082
1083   if ( !shape.IsNull() )
1084   {
1085     if ( shapeID < 1 )
1086       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1087     shapeType = shape.ShapeType();
1088   }
1089   return make_pair( shapeID, shapeType );
1090 }
1091
1092 //=======================================================================
1093 //function : GetCentralNode
1094 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1095 //           quadratic face given its 8 nodes.
1096 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1097 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1098 //=======================================================================
1099
1100 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1101                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1102                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1103                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1104                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1105                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1106                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1107                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1108                                                         bool                 force3d)
1109 {
1110   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1111
1112   // Find an existing central node
1113
1114   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1115   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1116   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1117   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1118   {
1119     return (*itMapCentralNode).second;
1120   }
1121
1122   // Get type of shape for the new central node
1123
1124   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1125   int              solidID = -1;
1126   int              faceID = -1;
1127   TopoDS_Shape     shape;
1128   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1129
1130   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1131   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1132
1133   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1134
1135   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1136   // on sub-shapes of the FACE
1137   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1138   {
1139     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1140     for(int i = 0; i < 4; i++)
1141     {
1142       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1143       if ( shape.IsNull() ) break;
1144       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1145       {
1146         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1147         shapeType = TopAbs_SOLID;
1148         break;
1149       }
1150       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1151       {
1152         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1153         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1154         itMapWithIdFace->second++;
1155       }
1156       else
1157       {
1158         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1159         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1160         {
1161           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1162           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1163           itMapWithIdFace->second++;
1164         }
1165       }
1166     }
1167   }
1168   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1169   {
1170     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1171     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1172     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1173     {
1174       if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1175       {
1176         shapeType = TopAbs_FACE;
1177         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1178         break;
1179       }
1180     }
1181   }
1182
1183   TopoDS_Face F;
1184   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1185   {
1186     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1187   }
1188
1189   // Create a node
1190
1191   gp_XY  uvAvg;
1192   gp_Pnt P;
1193   bool toCheck = true;
1194   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1195   {
1196     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1197                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1198                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck),
1199                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1200                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1201     TopLoc_Location loc;
1202     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1203     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1204     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1205     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1206     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1207   }
1208   else // ( force3d || F.IsNull() )
1209   {
1210     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1211                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1212                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1213                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1214                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1215     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1216
1217     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1218     {
1219       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1220                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1221                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1222                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1223       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1224       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1225     }
1226     else if ( solidID > 0 )
1227     {
1228       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1229     }
1230     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1231     {
1232       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1233     }
1234   }
1235   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1236   return centralNode;
1237 }
1238
1239 //=======================================================================
1240 //function : GetCentralNode
1241 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1242 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1243 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1244 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1245 //=======================================================================
1246
1247 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1248                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1249                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1250                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1251                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1252                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
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);
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 };
1285     for(int i = 0; i < 3; 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.begin();
1317     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1318     {
1319       if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1320       {
1321         shapeType = TopAbs_FACE;
1322         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1323         break;
1324       }
1325     }
1326   }
1327
1328   TopoDS_Face F;
1329   gp_XY       uvAvg;
1330   bool        badTria=false;
1331
1332   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1333   {
1334     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1335     bool check;
1336     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1337     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1338     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1339     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1340     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1341     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1342     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1343     if ( badTria )
1344       force3d = false;
1345   }
1346
1347   // Create a central node
1348
1349   gp_Pnt P;
1350   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1351   {
1352     TopLoc_Location        loc;
1353     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1354     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1355     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1356     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1357     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1358   }
1359   else // ( force3d || F.IsNull() )
1360   {
1361     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1362           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1363           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1364     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1365
1366     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1367     {
1368       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1369     }
1370     else if ( solidID > 0 )
1371     {
1372       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1373     }
1374     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1375     {
1376       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1377     }
1378   }
1379   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1380   return centralNode;
1381 }
1382
1383 //=======================================================================
1384 //function : GetMediumNode
1385 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1386 //=======================================================================
1387
1388 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1389                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1390                                                        bool                 force3d)
1391 {
1392   // Find existing node
1393
1394   SMESH_TLink link(n1,n2);
1395   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1396   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1397     return (*itLN).second;
1398   }
1399
1400   // Create medium node
1401
1402   SMDS_MeshNode* n12;
1403   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1404
1405   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1406     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1407     std::swap( n1, n2 );
1408
1409   // get type of shape for the new medium node
1410   int faceID = -1, edgeID = -1;
1411   TopoDS_Edge E; double u [2];
1412   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1413   bool uvOK[2] = { false, false };
1414
1415   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1416   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1417   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1418   // assigned to FACE, for example.
1419
1420   // get positions of the given nodes on shapes
1421   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1422   {
1423     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1424     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1425     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1426   }
1427   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1428   {
1429     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1430     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1431     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1432          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1433          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1434     {
1435       // issue 0021006
1436       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1437     }
1438     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1439     try {
1440       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1441       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1442     }
1443     catch ( Standard_Failure& f )
1444     {
1445       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1446       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1447       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1448     }
1449   }
1450
1451   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1452   {
1453     // we try to create medium node using UV parameters of
1454     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1455     if( ! F.IsNull() )
1456     {
1457       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1458       {
1459         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1460           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1461           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1462         }
1463         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1464           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1465           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1466         }
1467         TopLoc_Location loc;
1468         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1469         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1470         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1471         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1472         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1473         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1474         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1475         return n12;
1476       }
1477     }
1478     else if ( !E.IsNull() )
1479     {
1480       double f,l;
1481       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1482       if(!C.IsNull())
1483       {
1484         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1485         double U;
1486         if(isPeriodic) {
1487           Standard_Real Period = C->Period();
1488           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1489           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1490           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1491         }
1492         else
1493           U = (u[0]+u[1])/2.;
1494
1495         gp_Pnt P = C->Value( U );
1496         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1497         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1498         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1499         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1500         return n12;
1501       }
1502     }
1503   }
1504
1505   // 3d variant
1506   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1507   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1508   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1509   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1510
1511   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1512   {
1513     if ( !F.IsNull() )
1514     {
1515       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1516       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1517       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1518     }
1519     else if ( !E.IsNull() )
1520     {
1521       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1522       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1523       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1524     }
1525     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1526     {
1527       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1528     }
1529   }
1530
1531   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1532   return n12;
1533 }
1534
1535 //================================================================================
1536 /*!
1537  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1538  */
1539 //================================================================================
1540
1541 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1542                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1543                                                                      bool                 force3d)
1544 {
1545   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1546   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1547   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1548
1549   // To find position on edge and 3D position for n12,
1550   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1551
1552   TopoDS_Edge bestEdge;
1553   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1554
1555   // get shapes under the nodes
1556   TopoDS_Shape shape[2];
1557   int nbShapes = 0;
1558   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1559   {
1560     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1561     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1562     if ( !S.IsNull() )
1563       shape[ nbShapes++ ] = S;
1564   }
1565   // get EDGEs
1566   vector< TopoDS_Shape > edges;
1567   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1568   {
1569     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1570     case TopAbs_EDGE:
1571     {
1572       edges.push_back( shape[iS] );
1573       break;
1574     }
1575     case TopAbs_VERTEX:
1576     {
1577       TopoDS_Shape edge;
1578       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1579         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1580
1581       if ( edge.IsNull() )
1582       {
1583         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1584         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1585           edges.push_back( *e );
1586       }
1587       break;
1588     }
1589     case TopAbs_FACE:
1590     {
1591       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1592         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1593           edges.push_back( e.Current() );
1594       break;
1595     }
1596     default:
1597       continue;
1598     }
1599   }
1600   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1601   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1602   {
1603     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1604     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1605     double testU = 0;
1606     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1607     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1608     {
1609       distMiddleProj = distXYZ[0];
1610       u = testU;
1611       bestEdge = edge;
1612     }
1613   }
1614   // {
1615   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1616   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1617   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1618   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1619   //   else
1620   //   {
1621   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1622   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1623   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1624   //   }
1625   //   iOkEdge = 0;
1626   //   distMiddleProj = 0;
1627   // }
1628
1629   if ( !bestEdge.IsNull() )
1630   {
1631     // move n12 to position of a successfull projection
1632     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1633     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1634     {
1635       TopLoc_Location loc;
1636       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1637       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1638       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1639     }
1640     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1641     {
1642       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1643       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1644         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1645       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1646     }
1647   }
1648   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1649
1650   return n12;
1651 }
1652
1653 //=======================================================================
1654 //function : AddNode
1655 //purpose  : Creates a node
1656 //=======================================================================
1657
1658 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1659                                            double u, double v)
1660 {
1661   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1662   SMDS_MeshNode* node = 0;
1663   if ( ID )
1664     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1665   else
1666     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1667   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1668     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1669     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1670     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1671     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1672     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1673     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1674     default: ;
1675     }
1676   }
1677   return node;
1678 }
1679
1680 //=======================================================================
1681 //function : AddEdge
1682 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1683 //=======================================================================
1684
1685 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1686                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1687                                            const int            id,
1688                                            const bool           force3d)
1689 {
1690   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1691
1692   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1693   if (myCreateQuadratic) {
1694     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1695     if(id)
1696       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1697     else
1698       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1699   }
1700   else {
1701     if(id)
1702       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1703     else
1704       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1705   }
1706
1707   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1708     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1709
1710   return edge;
1711 }
1712
1713 //=======================================================================
1714 //function : AddFace
1715 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1716 //=======================================================================
1717
1718 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1719                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1720                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1721                                            const int id,
1722                                            const bool force3d)
1723 {
1724   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1725   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1726
1727   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1728     return elem;
1729
1730   if(!myCreateQuadratic) {
1731     if(id)
1732       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1733     else
1734       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1735   }
1736   else {
1737     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1738     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1739     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1740     if(myCreateBiQuadratic)
1741     {
1742      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1743      if(id)
1744        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1745      else
1746        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1747     }
1748     else
1749     {
1750       if(id)
1751         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1752       else
1753         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1754     }
1755   }
1756   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1757     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1758
1759   return elem;
1760 }
1761
1762 //=======================================================================
1763 //function : AddFace
1764 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1765 //=======================================================================
1766
1767 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1768                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1769                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1770                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1771                                            const int            id,
1772                                            const bool           force3d)
1773 {
1774   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1775   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1776
1777   if( n1==n2 ) {
1778     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1779   }
1780   if( n1==n3 ) {
1781     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1782   }
1783   if( n1==n4 ) {
1784     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1785   }
1786   if( n2==n3 ) {
1787     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1788   }
1789   if( n2==n4 ) {
1790     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1791   }
1792   if( n3==n4 ) {
1793     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1794   }
1795
1796   if(!myCreateQuadratic) {
1797     if(id)
1798       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1799     else
1800       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1801   }
1802   else {
1803     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1804     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1805     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1806     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1807     if(myCreateBiQuadratic)
1808     {
1809      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1810      if(id)
1811        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1812      else
1813        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1814     }
1815     else
1816     {
1817       if(id)
1818         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1819       else
1820         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1821     }
1822   }
1823   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1824     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1825
1826   return elem;
1827 }
1828
1829 //=======================================================================
1830 //function : AddPolygonalFace
1831 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1832 //=======================================================================
1833
1834 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1835                                                      const int                           id,
1836                                                      const bool                          force3d)
1837 {
1838   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1839   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1840
1841   if(!myCreateQuadratic) {
1842     if(id)
1843       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1844     else
1845       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1846   }
1847   else {
1848     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1849     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1850     {
1851       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1852       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1853       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1854       newNodes.push_back( n1 );
1855       newNodes.push_back( n12 );
1856     }
1857     if(id)
1858       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1859     else
1860       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1861   }
1862   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1863     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1864
1865   return elem;
1866 }
1867
1868 //=======================================================================
1869 //function : AddVolume
1870 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1871 //=======================================================================
1872
1873 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1874                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1875                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1876                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1877                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1878                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1879                                                const int id,
1880                                                const bool force3d)
1881 {
1882   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1883   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1884   if(!myCreateQuadratic) {
1885     if(id)
1886       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1887     else
1888       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1889   }
1890   else {
1891     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1892     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1893     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1894
1895     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1896     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1897     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1898
1899     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1900     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1901     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1902
1903     if(id)
1904       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1905                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1906     else
1907       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1908                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1909   }
1910   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1911     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1912
1913   return elem;
1914 }
1915
1916 //=======================================================================
1917 //function : AddVolume
1918 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1919 //=======================================================================
1920
1921 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1922                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1923                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1924                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1925                                                const int id,
1926                                                const bool force3d)
1927 {
1928   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1929   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1930   if(!myCreateQuadratic) {
1931     if(id)
1932       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1933     else
1934       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1935   }
1936   else {
1937     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1938     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1939     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1940
1941     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1942     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1943     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1944
1945     if(id)
1946       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1947     else
1948       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1949   }
1950   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1951     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1952
1953   return elem;
1954 }
1955
1956 //=======================================================================
1957 //function : AddVolume
1958 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1959 //=======================================================================
1960
1961 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1962                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1963                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1964                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1965                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1966                                                const int id,
1967                                                const bool force3d)
1968 {
1969   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1970   if(!myCreateQuadratic) {
1971     if(id)
1972       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1973     else
1974       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1975   }
1976   else {
1977     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1978     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1979     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1980     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1981
1982     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1983     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1984     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1985     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1986
1987     if(id)
1988       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1989                                             n12, n23, n34, n41,
1990                                             n15, n25, n35, n45,
1991                                             id);
1992     else
1993       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1994                                      n12, n23, n34, n41,
1995                                      n15, n25, n35, n45);
1996   }
1997   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1998     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1999
2000   return elem;
2001 }
2002
2003 //=======================================================================
2004 //function : AddVolume
2005 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2006 //=======================================================================
2007
2008 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2009                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2010                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2011                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2012                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2013                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2014                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2015                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2016                                                const int id,
2017                                                const bool force3d)
2018 {
2019   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2020   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2021   if(!myCreateQuadratic) {
2022     if(id)
2023       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2024     else
2025       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2026   }
2027   else {
2028     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2029     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
2030     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
2031     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
2032
2033     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
2034     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
2035     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
2036     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
2037
2038     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2039     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
2040     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
2041     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
2042     if(myCreateBiQuadratic)
2043     {
2044       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
2045       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
2046       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
2047       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
2048       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2049       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2050
2051       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2052
2053       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2054       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2055       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2056       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2057       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2058       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2059       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2060       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2061
2062       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2063       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2064       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2065       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2066       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2067       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2068       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2069       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2070       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2071       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2072       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2073       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2074
2075       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2076       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2077       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2078       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2079       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2080       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2081
2082       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2083       gp_XYZ nCenterElem;
2084       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2085       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2086         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2087       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2088
2089      if(id)
2090         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2091                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2092                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2093                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2094       else
2095         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2096                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2097                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2098                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2099     }
2100     else
2101     {
2102       if(id)
2103         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2104                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2105                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2106       else
2107         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2108                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2109                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2110     }
2111   }
2112   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2113     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2114
2115   return elem;
2116 }
2117
2118 //=======================================================================
2119 //function : AddVolume
2120 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2121 //=======================================================================
2122
2123 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2124                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2125                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2126                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2127                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2128                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2129                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2130                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2131                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2132                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2133                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2134                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2135                                                const int id,
2136                                                bool force3d)
2137 {
2138   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2139   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2140   if(id)
2141     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2142   else
2143     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2144   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2145     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2146   return elem;
2147 }
2148
2149 //=======================================================================
2150 //function : AddPolyhedralVolume
2151 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2152 //=======================================================================
2153
2154 SMDS_MeshVolume*
2155 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2156                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2157                                          const int                                id,
2158                                          const bool                               force3d)
2159 {
2160   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2161   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2162   if(!myCreateQuadratic)
2163   {
2164     if(id)
2165       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2166     else
2167       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2168   }
2169   else
2170   {
2171     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2172     vector<int> newQuantities;
2173     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2174     {
2175       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2176       newQuantities.push_back(0);
2177       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2178       {
2179         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2180         newNodes.push_back( n1 );
2181         newQuantities.back()++;
2182
2183         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2184 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2185 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2186         {
2187           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2188           newNodes.push_back( n12 );
2189           newQuantities.back()++;
2190         }
2191       }
2192       iN += nbNodesInFace;
2193     }
2194     if(id)
2195       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2196     else
2197       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2198   }
2199   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2200     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2201
2202   return elem;
2203 }
2204
2205 namespace
2206 {
2207   //================================================================================
2208   /*!
2209    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2210    */
2211   //================================================================================
2212
2213   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2214   {
2215     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2216     while ( fIt->more() )
2217       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2218         return true;
2219     return false;
2220   }
2221 }
2222
2223 //=======================================================================
2224 //function : IsSameElemGeometry
2225 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2226 //=======================================================================
2227
2228 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2229                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2230                                             const bool             nullSubMeshRes)
2231 {
2232   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2233
2234   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2235   while ( elemIt->more() ) {
2236     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2237     if ( e->GetGeomType() != shape )
2238       return false;
2239   }
2240   return true;
2241 }
2242
2243 //=======================================================================
2244 //function : LoadNodeColumns
2245 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2246 //=======================================================================
2247
2248 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2249                                          const TopoDS_Face& theFace,
2250                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2251                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2252                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2253 {
2254   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2255                          theFace,
2256                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2257                          theMesh,
2258                          theProxyMesh);
2259 }
2260
2261 //=======================================================================
2262 //function : LoadNodeColumns
2263 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2264 //=======================================================================
2265
2266 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2267                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2268                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2269                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2270                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2271 {
2272   // get a right sub-mesh of theFace
2273
2274   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2275   if ( theProxyMesh )
2276   {
2277     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2278     if ( !faceSubMesh ||
2279          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2280          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2281     {
2282       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2283       faceSubMesh = 0;
2284       theProxyMesh = 0;
2285     }
2286   }
2287   if ( !faceSubMesh )
2288     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2289   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2290     return false;
2291
2292   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2293   {
2294     // get data of edges for normalization of params
2295     vector< double > length;
2296     double fullLen = 0;
2297     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2298     {
2299       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2300       {
2301         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2302         fullLen += len;
2303         length.push_back( len );
2304       }
2305     }
2306
2307     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2308     edge = theBaseSide.begin();
2309     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2310     {
2311       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2312       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2313       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2314
2315       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2316       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2317       {
2318         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2319         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2320         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2321                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2322         if ( allNodesAreProxy )
2323           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2324             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2325
2326         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2327         {
2328           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2329           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2330         }
2331         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2332           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2333           {
2334             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2335             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2336           }
2337         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2338       }
2339
2340       double f, l;
2341       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2342       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2343       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2344       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2345       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2346       {
2347         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2348         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2349           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2350         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2351       }
2352     }
2353     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2354       return false;
2355   }
2356
2357   // nb rows of nodes
2358   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2359   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2360
2361   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2362   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2363
2364   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2365   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2366   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2367   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2368   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2369   {
2370     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2371     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2372     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2373     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2374
2375     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2376     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2377     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2378     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2379     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2380             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2381     {
2382       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2383       {
2384         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2385         if ( nbNodes != 4 )
2386           return false;
2387         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2388           return false;
2389         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2390         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2391         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2392         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2393         ++foundNbRows;
2394       }
2395       avoidSet.insert( face );
2396     }
2397     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2398       return false;
2399     avoidSet.clear();
2400   }
2401   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2402            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2403 }
2404
2405 namespace
2406 {
2407   //================================================================================
2408   /*!
2409    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2410    */
2411   //================================================================================
2412
2413   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2414                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2415                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2416   {
2417     int nbFacesInSM = 0;
2418     if ( n ) {
2419       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2420       while ( fIt->more() )
2421         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2422     }
2423     if ( nbFacesInSM == 1 )
2424       return true;
2425
2426     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2427     {
2428       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2429     }
2430     return false;
2431   }
2432 }
2433
2434 //=======================================================================
2435 //function : IsStructured
2436 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2437 //=======================================================================
2438
2439 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2440 {
2441   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2442   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2443     return false;
2444
2445   list< TopoDS_Edge > edges;
2446   list< int > nbEdgesInWires;
2447   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2448                                               edges, nbEdgesInWires );
2449   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2450     return false;
2451
2452   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2453   // length of structure sides
2454
2455   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2456   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2457   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2458
2459   // rotate edges to get the first node being at corner
2460   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2461   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2462   bool isCorner     = false;
2463   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2464   do {
2465     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2466     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2467                                     fSM, faceAnalyser);
2468     if ( !isCorner ) {
2469       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2470       --nbRemainEdges;
2471     }
2472   }
2473   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2474
2475   if ( !isCorner )
2476     return false;
2477
2478   // get all nodes from EDGEs
2479   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2480   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2481   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2482   {
2483     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2484     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2485                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2486       return false;
2487
2488     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2489     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2490     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2491       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2492     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2493       edgeNodes.reverse();
2494
2495     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2496       edgeNodes.pop_front();
2497     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2498   }
2499
2500   // get length of structured sides
2501   vector<int> nbEdgesInSide;
2502   int nbEdges = 0;
2503   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2504   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2505   {
2506     ++nbEdges;
2507     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2508       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2509       nbEdges = 0;
2510     }
2511   }
2512
2513   // checks
2514   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2515     return false;
2516   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2517     return false;
2518   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2519     return false;
2520   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2521     return false;
2522
2523   return true;
2524 }
2525
2526 //================================================================================
2527 /*!
2528  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2529  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2530  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2531  *                in the correspoding submesh point in different directions
2532  */
2533 //================================================================================
2534
2535 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2536 {
2537   if ( theFace.IsNull() )
2538     return false;
2539
2540   // find out orientation of a meshed face
2541   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2542   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2543   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2544
2545   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2546   if ( !aSubMeshDSFace )
2547     return isReversed;
2548
2549   // find an element with a good normal
2550   gp_Vec Ne;
2551   bool normalOK = false;
2552   gp_XY uv;
2553   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2554   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2555   {
2556     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2557     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2558     {
2559       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2560       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2561       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2562       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2563       {
2564         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2565         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2566         {
2567           iNodeOnFace = iN;
2568           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2569         }
2570       }
2571       // compute normal
2572       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2573       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2574            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2575       {
2576         Ne = v01 ^ v02;
2577         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2578           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2579       }
2580     }
2581   }
2582   if ( !normalOK )
2583     return isReversed;
2584
2585   // face normal at node position
2586   TopLoc_Location loc;
2587   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2588   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2589   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2590   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2591     {
2592       if (!surf.IsNull())
2593         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2594       return isReversed;
2595     }
2596   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2597   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2598   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2599
2600   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2601     Nf.Reverse();
2602
2603   return Ne * Nf < 0.;
2604 }
2605
2606 //=======================================================================
2607 //function : Count
2608 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2609 //=======================================================================
2610
2611 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2612                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2613                               const bool             ignoreSame)
2614 {
2615   if ( ignoreSame ) {
2616     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2617     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2618     return map.Extent();
2619   }
2620   else {
2621     int nb = 0;
2622     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2623       ++nb;
2624     return nb;
2625   }
2626 }
2627
2628 //=======================================================================
2629 //function : NbAncestors
2630 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2631 //=======================================================================
2632
2633 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2634                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2635                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2636 {
2637   TopTools_MapOfShape ancestors;
2638   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2639   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2640     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2641       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2642   }
2643   return ancestors.Extent();
2644 }
2645
2646 //=======================================================================
2647 //function : GetSubShapeOri
2648 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2649 //=======================================================================
2650
2651 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2652                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2653 {
2654   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2655   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2656   {
2657     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2658     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2659       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2660     for ( ; e.More(); e.Next())
2661       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2662         break;
2663     if ( e.More() )
2664       ori = e.Current().Orientation();
2665   }
2666   return ori;
2667 }
2668
2669 //=======================================================================
2670 //function : IsSubShape
2671 //purpose  :
2672 //=======================================================================
2673
2674 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2675                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2676 {
2677   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2678   {
2679     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2680           exp.More();
2681           exp.Next() )
2682       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2683         return true;
2684   }
2685   SCRUTE((shape.IsNull()));
2686   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2687   return false;
2688 }
2689
2690 //=======================================================================
2691 //function : IsSubShape
2692 //purpose  :
2693 //=======================================================================
2694
2695 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2696 {
2697   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2698     return false;
2699   return
2700     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2701     // PAL16202
2702     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2703 }
2704
2705 //================================================================================
2706 /*!
2707  * \brief Return maximal tolerance of shape
2708  */
2709 //================================================================================
2710
2711 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2712 {
2713   double tol = Precision::Confusion();
2714   TopExp_Explorer exp;
2715   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2716     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2717   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2718     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2719   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2720     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2721
2722   return tol;
2723 }
2724
2725 //================================================================================
2726 /*!
2727  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2728  *        of the FACE normal
2729  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2730  *                   1e100 in case of failure
2731  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2732  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2733  */
2734 //================================================================================
2735
2736 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge &   theE1,
2737                                      const TopoDS_Edge &   theE2,
2738                                      const TopoDS_Face &   theFace,
2739                                      const TopoDS_Vertex & theCommonV,
2740                                      gp_Vec*               theFaceNormal)
2741 {
2742   double angle = 1e100;
2743   try
2744   {
2745     double f,l;
2746     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2747     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2748     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2749     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2750     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE1 );
2751     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE2 );
2752     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2753       return angle;
2754     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2755     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2756     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2757     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2758     int  nbLoops = 0;
2759     double p1tmp = p1;
2760     while ( vecRef.SquareMagnitude() < 1e-25 )
2761     {
2762       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2763       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? -1. : +1.);
2764       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2765       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2766       vecRef = du ^ dv;
2767       if ( ++nbLoops > 10 )
2768       {
2769 #ifdef _DEBUG_
2770         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2771 #endif
2772         return angle;
2773       }
2774     }
2775     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2776       vecRef.Reverse();
2777     if ( theFaceNormal ) *theFaceNormal = vecRef;
2778
2779     c1->D1( p1, p, vec1 );
2780     c2->D1( p2, p, vec2 );
2781     // TopoDS_Face F = theFace;
2782     // if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2783     //   F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2784     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2785       vec1.Reverse();
2786     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2787       vec2.Reverse();
2788     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2789
2790     if ( Abs ( angle ) >= 0.99 * M_PI )
2791     {
2792       BRep_Tool::Range( theE1, f, l );
2793       p1 += 1e-7 * ( p1-f < l-p1 ? +1. : -1. );
2794       c1->D1( p1, p, vec1 );
2795       if ( theE1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2796         vec1.Reverse();
2797       BRep_Tool::Range( theE2, f, l );
2798       p2 += 1e-7 * ( p2-f < l-p2 ? +1. : -1. );
2799       c2->D1( p2, p, vec2 );
2800       if ( theE2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2801         vec2.Reverse();
2802       angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2803     }
2804   }
2805   catch (...)
2806   {
2807   }
2808   return angle;
2809 }
2810
2811 //================================================================================
2812 /*!
2813  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2814  * \param anEdge - the edge to check
2815  * \retval bool - true if same
2816  */
2817 //================================================================================
2818
2819 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2820 {
2821   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2822     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2823   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2824 }
2825
2826 //================================================================================
2827 /*!
2828  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2829  *  in the case of INTERNAL edge
2830  */
2831 //================================================================================
2832
2833 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2834                                              TopoDS_Edge anEdge,
2835                                              const bool  CumOri )
2836 {
2837   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2838     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2839
2840   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2841   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2842   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2843     vIt.Next();
2844
2845   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2846 }
2847
2848 //================================================================================
2849 /*!
2850  * \brief Return type of shape contained in a group
2851  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2852  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2853  */
2854 //================================================================================
2855
2856 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2857                                                   const bool          avoidCompound)
2858 {
2859   if ( !group.IsNull() )
2860   {
2861     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2862       return group.ShapeType();
2863
2864     // iterate on a compound
2865     TopoDS_Iterator it( group );
2866     if ( it.More() )
2867       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2868   }
2869   return TopAbs_SHAPE;
2870 }
2871
2872 //=======================================================================
2873 //function : IsQuadraticMesh
2874 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2875 //           quadratic elements will be created.
2876 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2877 //=======================================================================
2878
2879 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2880 {
2881   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2882   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2883   int NbFacesAndEdges=0;
2884   //All faces and edges
2885   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2886   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2887     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2888
2889   //Quadratic faces and edges
2890   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2891
2892   //Linear faces and edges
2893   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2894
2895   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2896     //Quadratic mesh
2897     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2898   }
2899   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2900     //Linear mesh
2901     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2902   }
2903   else
2904     //Mesh with both type of elements
2905     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2906 }
2907
2908 //=======================================================================
2909 //function : GetOtherParam
2910 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2911 //=======================================================================
2912
2913 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2914 {
2915   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2916   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2917 }
2918
2919 namespace {
2920
2921   //=======================================================================
2922   /*!
2923    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2924    */
2925   //=======================================================================
2926
2927   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2928   {
2929     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2930     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2931     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2932     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2933       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2934     {
2935       if ( _ancIter.More() ) {
2936         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2937         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2938       }
2939     }
2940     virtual bool more()
2941     {
2942       return _ancIter.More();
2943     }
2944     virtual const TopoDS_Shape* next()
2945     {
2946       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2947       if ( _ancIter.More() )
2948         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2949           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2950             break;
2951       return s;
2952     }
2953   };
2954
2955 } // namespace
2956
2957 //=======================================================================
2958 /*!
2959  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2960  */
2961 //=======================================================================
2962
2963 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2964                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2965                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2966 {
2967   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2968 }
2969
2970 //=======================================================================
2971 //function : GetCommonAncestor
2972 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2973 //=======================================================================
2974
2975 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2976                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2977                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2978                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2979 {
2980   TopoDS_Shape commonAnc;
2981   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2982   {
2983     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2984     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2985       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2986       {
2987         commonAnc = *anc;
2988         break;
2989       }
2990   }
2991   return commonAnc;
2992 }
2993
2994 //#include <Perf_Meter.hxx>
2995
2996 //=======================================================================
2997 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
2998 //=======================================================================
2999
3000 #define __DMP__(txt) \
3001   // cout << txt
3002 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
3003 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
3004
3005   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
3006   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
3007   {
3008     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
3009     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
3010   }
3011
3012   struct QFace;
3013   // ---------------------------------------
3014   /*!
3015    * \brief Quadratic link knowing its faces
3016    */
3017   struct QLink: public SMESH_TLink
3018   {
3019     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
3020     mutable vector<const QFace* > _faces;
3021     mutable gp_Vec                _nodeMove;
3022     mutable int                   _nbMoves;
3023
3024     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
3025       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
3026       _faces.reserve(4);
3027       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3028         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
3029     }
3030     void SetContinuesFaces() const;
3031     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
3032     bool OnBoundary() const;
3033     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
3034     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
3035
3036     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
3037     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3038     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
3039     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3040     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
3041     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
3042
3043     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
3044     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
3045     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
3046     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
3047     bool IsStraight() const
3048     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
3049                              _nodeMove.SquareMagnitude());
3050     }
3051     bool operator<(const QLink& other) const {
3052       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
3053               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
3054               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
3055     }
3056 //     struct PtrComparator {
3057 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
3058 //     };
3059   };
3060   // ---------------------------------------------------------
3061   /*!
3062    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
3063    */
3064   struct TChainLink
3065   {
3066     const QLink*         _qlink;
3067     mutable const QFace* _qfaces[2];
3068
3069     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3070       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3071     }
3072     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3073
3074     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3075
3076     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3077     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3078
3079     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3080     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3081
3082     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3083     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3084
3085     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3086
3087     operator bool() const { return (_qlink); }
3088
3089     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3090
3091     gp_Vec Normal() const;
3092
3093     bool IsStraight() const;
3094   };
3095   // --------------------------------------------------------------------
3096   typedef list< TChainLink > TChain;
3097   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3098   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3099
3100   const int theFirstStep = 5;
3101
3102   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3103   // --------------------------------------------------------------------
3104   /*!
3105    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3106    */
3107   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3108   {
3109     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3110     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3111     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3112     gp_Vec                          _normal;
3113 #ifdef _DEBUG_
3114     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3115 #endif
3116
3117     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3118
3119     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3120
3121     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3122
3123     void AddSelfToLinks() const {
3124       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3125         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3126     }
3127     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3128       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3129       return -1;
3130     }
3131     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3132
3133     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3134     {
3135       int i = LinkIndex( link._qlink );
3136       if ( i < 0 ) return true;
3137       _sideIsAdded[i] = true;
3138       link.SetFace( this );
3139       // continue from opposite link
3140       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3141     }
3142     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3143
3144     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3145
3146     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3147
3148     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3149                                 const TChainLink&    avoidLink,
3150                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3151                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3152                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3153                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3154
3155     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3156                               const TChainLink&    avoidLink,
3157                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3158
3159     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3160       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3161         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3162       return 0;
3163     }
3164
3165     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3166
3167     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3168                            const gp_Vec&       theRefVec,
3169                            const TLinkSet&     theLinks,
3170                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3171                            const double        thePrevLen=0,
3172                            const int           theStep=theFirstStep,
3173                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3174                            double              theSign=1.0) const;
3175   };
3176
3177   //================================================================================
3178   /*!
3179    * \brief Dump QLink and QFace
3180    */
3181   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3182   {
3183     out <<"QLink nodes: "
3184         << l.node1()->GetID() << " - "
3185         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3186         << l.node2()->GetID() << endl;
3187     return out;
3188   }
3189   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3190   {
3191     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3192     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3193       out << (*n)->GetID() << " ";
3194     out << " \tvolumes: "
3195         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3196         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3197     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3198     return out;
3199   }
3200
3201   //================================================================================
3202   /*!
3203    * \brief Construct QFace from QLinks
3204    */
3205   //================================================================================
3206
3207   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3208   {
3209     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3210     _sides = links;
3211     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3212     _normal.SetCoord(0,0,0);
3213     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3214       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3215       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3216       // compute normal
3217       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3218       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3219       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3220         v1.Reverse();
3221       _normal += v1 ^ v2;
3222     }
3223     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3224     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3225       _normal /= sqrt( normSqSize );
3226     else
3227       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3228
3229 #ifdef _DEBUG_
3230     _face = face;
3231 #endif
3232   }
3233   //================================================================================
3234   /*!
3235    * \brief Make up a chain of links
3236    *  \param iSide - link to add first
3237    *  \param chain - chain to fill in
3238    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3239    *  \param error - out, specifies what is wrong
3240    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3241    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3242    */
3243   //================================================================================
3244
3245   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3246   {
3247     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3248       return false;
3249     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3250       return true;
3251
3252     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3253       MSGBEG( *this );
3254       TLinkSet links;
3255       list< const QFace* > faces( 1, this );
3256       while ( !faces.empty() ) {
3257         const QFace* face = faces.front();
3258         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3259           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3260             face->_sideIsAdded[i] = true;
3261             // find a face side in the chain
3262             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3263 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3264 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3265 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3266 //                 break;
3267 //             if ( chLink == chain.end() )
3268 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3269             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3270             chLink->SetFace( face );
3271             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3272               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3273                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3274                   faces.push_back( contFace );
3275           }
3276         }
3277         faces.pop_front();
3278       }
3279       if ( error < ERR_TRI )
3280         error = ERR_TRI;
3281       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3282       return false;
3283     }
3284     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3285     const QLink* link = _sides[iSide];
3286     if ( !link)
3287       return true;
3288
3289     // add link into chain
3290     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3291     chLink->SetFace( this );
3292     MSGBEG( *this );
3293
3294     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3295     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3296       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3297       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3298         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3299         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3300           if ( f->_sides.size() == 4 )
3301             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3302       }
3303       else {
3304         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3305         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3306           if ( link->_faces[i] )
3307             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3308         if ( error < ERR_PRISM )
3309           error = ERR_PRISM;
3310         return false;
3311       }
3312     }
3313     return true;
3314   }
3315
3316   //================================================================================
3317   /*!
3318    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3319    *  \param links - set of all links
3320    *  \param avoidLink - link not to return
3321    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3322    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3323    *                         also performed on adjacent faces
3324    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3325    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3326    */
3327   //================================================================================
3328
3329   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3330                                      const TChainLink&    avoidLink,
3331                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3332                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3333                                      bool *               isAdjacentUsed,
3334                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3335   {
3336     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3337
3338     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3339     TFaceLinkList adjacentFaces;
3340
3341     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3342     {
3343       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3344         continue;
3345       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3346       if ( link == linksEnd ) continue;
3347       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3348         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3349
3350       // check link
3351       if ( link->IsBoundary() ) {
3352         if ( !nodeToContain ||
3353              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3354              (*link)->node2() == nodeToContain )
3355         {
3356           boundaryLink = link;
3357           if ( !notBoundaryLink ) break;
3358         }
3359       }
3360       else if ( notBoundaryLink ) {
3361         *notBoundaryLink = link;
3362         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3363       }
3364
3365       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3366         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3367           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3368             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3369     }
3370
3371     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3372     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3373     {
3374       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3375         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3376       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3377       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3378         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3379                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3380       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3381     }
3382     return boundaryLink;
3383   }
3384   //================================================================================
3385   /*!
3386    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3387    */
3388   //================================================================================
3389
3390   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3391                                    const TChainLink&    avoidLink,
3392                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3393   {
3394     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3395       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3396            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3397         return links.find( _sides[ i ]);
3398     return links.end();
3399   }
3400
3401   //================================================================================
3402   /*!
3403    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3404    */
3405   //================================================================================
3406
3407   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3408   {
3409     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3410     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3411                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3412     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3413
3414     if ( norm * vecOut < 0 )
3415       norm.Reverse();
3416     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3417     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3418       norm /= sqrt( mag2 );
3419     return norm;
3420   }
3421   //================================================================================
3422   /*!
3423    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3424    *  \param theLink - link to fix
3425    *  \param theRefVec - movement of boundary
3426    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3427    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3428    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3429    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3430    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3431    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3432    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3433    */
3434   //================================================================================
3435
3436   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3437                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3438                                 const TLinkSet&     theLinks,
3439                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3440                                 const double        thePrevLen,
3441                                 const int           theStep,
3442                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3443                                 double              theSign) const
3444   {
3445     if ( !theStep )
3446       return thePrevLen; // propagation limit reached
3447
3448     int iL; // index of theLink
3449     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3450       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3451         break;
3452
3453     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3454         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3455     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3456
3457     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3458     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3459     if ( theStep == theFirstStep )
3460       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3461     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3462       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3463
3464     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3465     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3466     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3467
3468     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3469     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3470     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3471     {
3472       f1 = link1->NextFace( this );
3473       f2 = link2->NextFace( this );
3474
3475       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3476       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3477       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3478       {
3479         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3480           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3481         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3482           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3483       }
3484     }
3485     else if ( _sides.size() < 4 )
3486       return thePrevLen;
3487
3488     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3489     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3490     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3491     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3492     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3493     try {
3494       OCC_CATCH_SIGNALS;
3495       if ( f1 && !isBndLink1 )
3496         len1 = f1->MoveByBoundary
3497           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3498       else
3499         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3500     } catch (...) {
3501       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3502       return thePrevLen;
3503     }
3504     try {
3505       OCC_CATCH_SIGNALS;
3506       if ( f2 && !isBndLink2 )
3507         len2 = f2->MoveByBoundary
3508           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3509       else
3510         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3511     } catch (...) {
3512       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3513       return thePrevLen;
3514     }
3515
3516     double fullLen = 0;
3517     if ( theStep != theFirstStep )
3518     {
3519       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3520       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3521       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3522       double r = thePrevLen / fullLen;
3523
3524       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3525       theLink->Move( move, true );
3526
3527       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3528           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3529           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink)); // warning: link1 can be invalid
3530
3531       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3532     }
3533     return fullLen;
3534   }
3535
3536   //================================================================================
3537   /*!
3538    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3539    */
3540   //================================================================================
3541
3542   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3543   {
3544     // code is valid for convex faces only
3545     gp_XYZ gc(0,0,0);
3546     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3547       gc += XYZ( *n ) / size();
3548     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3549     {
3550       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3551       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3552       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3553       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3554         linkNorm.Reverse();
3555       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3556       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3557         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3558       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3559       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3560       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3561         return true;
3562     }
3563     return false;
3564
3565   }
3566
3567   //================================================================================
3568   /*!
3569    * \brief Find pairs of continues faces
3570    */
3571   //================================================================================
3572
3573   void QLink::SetContinuesFaces() const
3574   {
3575     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3576     //   v0  |   v1
3577     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3578     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
3579     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
3580     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
3581     //       x4
3582
3583     if ( _faces.empty() )
3584       return;
3585     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
3586     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
3587       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
3588     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
3589     {
3590       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
3591       bool sameVol = false;
3592       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
3593       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
3594         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
3595                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
3596       if ( !sameVol )
3597         iFaceCont = iF;
3598       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
3599         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
3600     }
3601     // Set continues faces: arrange _faces to have
3602     // _faces[0] continues to _faces[1]
3603     // _faces[2] continues to _faces[3]
3604     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
3605     {
3606       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
3607       {
3608         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
3609         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
3610       }
3611     }
3612     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
3613     {
3614       if ( iFaceCont != 1 )
3615         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3616     }
3617     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3618     {
3619       _faces.insert( ++_faces.begin(), (QFace*) 0 );
3620     }
3621   }
3622   //================================================================================
3623   /*!
3624    * \brief Return a face continues to the given one
3625    */
3626   //================================================================================
3627
3628   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3629   {
3630     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3631       if ( _faces[i] == face ) {
3632         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3633         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3634       }
3635     }
3636     return 0;
3637   }
3638   //================================================================================
3639   /*!
3640    * \brief True if link is on mesh boundary
3641    */
3642   //================================================================================
3643
3644   bool QLink::OnBoundary() const
3645   {
3646     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3647       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3648     return false;
3649   }
3650   //================================================================================
3651   /*!
3652    * \brief Return normal of link of the chain
3653    */
3654   //================================================================================
3655
3656   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3657     gp_Vec norm;
3658     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3659     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3660     return norm;
3661   }
3662   //================================================================================
3663   /*!
3664    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3665    */
3666   //================================================================================
3667
3668   bool TChainLink::IsStraight() const
3669   {
3670     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3671     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3672     {
3673       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3674       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3675       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3676       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3677       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3678       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3679     }
3680     return isStraight;
3681   }
3682
3683   //================================================================================
3684   /*!
3685    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3686    */
3687   //================================================================================
3688
3689   void fixPrism( TChain& allLinks )
3690   {
3691     // separate boundary links from internal ones
3692     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3693     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3694
3695     bool isCurved = false;
3696     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3697       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3698         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3699       else
3700         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3701       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3702     }
3703     if ( !isCurved )
3704       return; // no need to move
3705
3706     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3707
3708     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3709     {
3710       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3711       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3712       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3713       {
3714         const QLink* bndLink = *bnd;
3715         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3716         {
3717           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3718           if ( !face ) continue;
3719           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3720           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3721           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3722           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3723           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3724           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3725           // treated internal links become new boundary ones
3726           interLinks.erase( pInterLink );
3727           newBndLinks->insert( interLink );
3728         }
3729       }
3730       curBndLinks->clear();
3731       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3732     }
3733   }
3734
3735   //================================================================================
3736   /*!
3737    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3738    */
3739   //================================================================================
3740
3741   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3742   {
3743     if ( allLinks.empty() ) return;
3744
3745     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3746     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3747
3748     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3749     {
3750       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3751       {
3752         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3753         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3754         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3755                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3756                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3757         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3758         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3759         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3760         if ( linkBentInside )
3761           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3762       }
3763     }
3764   }
3765
3766   //================================================================================
3767   /*!
3768    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3769    */
3770   //================================================================================
3771
3772   enum TSplitTriaResult {
3773     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3774     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3775
3776   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3777                                              vector< TChain> &   resultChains,
3778                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3779   {
3780     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3781     TLinkSet linkSet;
3782     int nbBndLinks = 0;
3783     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3784       linkSet.insert( *lnk );
3785       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3786     }
3787     resultChains.clear();
3788     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3789
3790     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3791
3792     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3793     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3794     // links in volume
3795     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3796     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3797     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3798       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3799         break;
3800     if ( !corner)
3801       return _NO_CORNERS;
3802
3803     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3804     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3805     vector< TChain* >    rowChains;
3806     int iCol = 0;
3807
3808     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3809     {
3810       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3811       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3812       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3813       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3814       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3815       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3816       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3817       //  --o---o---o  encounter.
3818       //   /|\  |\  |
3819       //  / | \ | \ |  startCorner
3820       //    |  \|  \|,'
3821       //  --o---o---o
3822       //          `.startLink
3823
3824       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3825         return _NOT_RECT;
3826       resultChains.push_back( TChain() );
3827       TChain& columnChain = resultChains.back();
3828
3829       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3830       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3831       int iRow = 0;
3832       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3833       {
3834         // add botLink to the columnChain
3835         columnChain.push_back( *botLink );
3836
3837         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3838         if ( !botTria )
3839         { // the column ends
3840           if ( botLink == startLink )
3841             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3842           linkSet.erase( botLink );
3843           if ( iRow != rowChains.size() )
3844             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3845           break;
3846         }
3847         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3848         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3849         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3850         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3851         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3852         bool isCase2;
3853         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3854         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3855                                                         corner, &isCase2 );
3856         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3857           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3858           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3859             return _BAD_MIDQUAD;
3860         }
3861         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3862           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3863
3864         // fill chains
3865         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3866         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3867           if ( iCol > 0 )
3868             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3869           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3870             return _NOT_RECT;
3871           resultChains.push_back( TChain() );
3872           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3873         }
3874         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3875         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3876
3877         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3878         if ( !upTria)
3879           return _NO_UPTRIA;
3880         if ( iRow == 0 ) {
3881           // prepare startCorner and startLink for the next column
3882           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3883           if (isCase2)
3884             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3885           else
3886             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3887           // check if no more columns remains
3888           if ( startLink != linksEnd ) {
3889             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3890             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3891               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3892             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3893               return _BAD_START;
3894           }
3895         }
3896         // find bottom link and corner for the next row
3897         corner = sideLink->NextNode( corner );
3898         // next bottom link ends at the new corner
3899         linkSet.erase( botLink );
3900         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3901         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3902           return _NO_BOTLINK;
3903         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3904           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3905         linkSet.erase( midQuadLink );
3906         linkSet.erase( sideLink );
3907
3908         // make faces neighboring the found ones be boundary
3909         if ( startLink != linksEnd ) {
3910           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3911           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3912             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3913             if ( linkIt != linksEnd )
3914               linkIt->RemoveFace( tria );
3915           }
3916         }
3917         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3918           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3919
3920         iRow++;
3921       } // loop on rows
3922
3923       iCol++;
3924     }
3925     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
3926     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
3927       return _BAD_SET_SIZE;
3928     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
3929       // find the link (startLink) ending at startCorner
3930       corner = 0;
3931       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
3932         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
3933           corner = (*startLink)->node2(); break;
3934         }
3935         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
3936           corner = (*startLink)->node1(); break;
3937         }
3938       }
3939       if ( startLink == linksEnd )
3940         return _BAD_CORNER;
3941       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
3942       linkSet.erase( startLink );
3943       startCorner = corner;
3944     }
3945
3946     return _OK;
3947   }
3948
3949   //================================================================================
3950   /*!
3951    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
3952    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
3953    *        Issue 0020982, note 0013990
3954    */
3955   //================================================================================
3956
3957   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
3958                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
3959   {
3960     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
3961     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
3962     if ( shape.IsNull() ) return;
3963
3964     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
3965
3966     gp_XYZ faceNorm;
3967
3968     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
3969     {
3970       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3971
3972       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
3973       if ( !faceSM ) return;
3974
3975       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
3976       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3977
3978       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
3979       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
3980       {
3981         // check if the EDGE needs checking
3982         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
3983         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
3984           continue;
3985         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
3986              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3987           continue;
3988
3989         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
3990         if ( !edgeSM ) continue;
3991
3992         double f,l;
3993         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
3994         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
3995         switch ( curve3D.GetType() ) {
3996         case GeomAbs_Line: continue;
3997         case GeomAbs_Circle:
3998         case GeomAbs_Ellipse:
3999         case GeomAbs_Hyperbola:
4000         case GeomAbs_Parabola:
4001           try
4002           {
4003             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
4004             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
4005             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
4006             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
4007             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4008             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
4009               continue; // face is normal to the curve3D
4010
4011             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
4012             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
4013             if ( curvNorm * D2 > 0 )
4014               continue; // convex edge
4015           }
4016           catch ( Standard_Failure )
4017           {
4018             continue;
4019           }
4020         }
4021         // get nodes shared by faces that may be distorted
4022         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4023         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
4024           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
4025         }
4026         else {
4027           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
4028           if ( !vertexSM )
4029             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
4030           if ( !vertexSM ) continue;
4031           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4032         }
4033
4034         // find suspicious faces
4035         TIDSortedElemSet checkedFaces;
4036         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
4037         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
4038         while ( nodeIt->more() )
4039         {
4040           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
4041           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
4042           while ( faceIt->more() )
4043           {
4044             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
4045             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
4046                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
4047                  !checkedFaces.insert( f ).second )
4048               continue;
4049
4050             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
4051             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
4052             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
4053             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
4054             {
4055               n = *triNode;
4056               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4057                 nOnFace = n;
4058               else
4059                 nOnEdge.push_back( n );
4060             }
4061
4062             // check if nOnFace is inside the FACE
4063             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
4064             {
4065               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
4066               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4067                 continue;
4068               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
4069               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
4070               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
4071               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4072               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4073               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4074               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4075               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4076               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4077               {
4078                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4079                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4080                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4081                 MSG( "move OUT of face " << n );
4082                 theError->myBadElements.push_back( f );
4083               }
4084             }
4085           }
4086         }
4087       }
4088       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4089         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4090       return;
4091
4092     } // 2D ==============================================================================
4093
4094     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4095     {
4096       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4097            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4098
4099       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4100       if ( !solidSM ) return;
4101
4102       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4103       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4104       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4105       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4106       {
4107         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4108         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4109
4110         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4111         switch ( surface.GetType() ) {
4112         case GeomAbs_Plane: continue;
4113         case GeomAbs_Cylinder:
4114         case GeomAbs_Cone:
4115         case GeomAbs_Sphere:
4116           try
4117           {
4118             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4119             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4120             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4121             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4122             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4123             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4124             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4125             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4126             if ( concaveU || concaveV )
4127               concaveFaces.push_back( face );
4128           }
4129           catch ( Standard_Failure )
4130           {
4131             concaveFaces.push_back( face );
4132           }
4133         }
4134       }
4135       if ( concaveFaces.empty() )
4136         return;
4137
4138       // fix 2D mesh on the SOLID
4139       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4140       {
4141         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4142         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4143         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4144       }
4145
4146       // get an iterator over faces on concaveFaces
4147       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4148       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4149         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4150       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4151         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4152       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4153
4154       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4155       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4156         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4157
4158       // classifier
4159       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4160
4161       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4162       //for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4163       for ( size_t iF = 0; iF < concaveFaces.size(); ++iF ) // loop on concave FACEs
4164       {
4165         //const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4166         const TopoDS_Shape& face = concaveFaces[ iF ];
4167         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4168         if ( !faceSM ) continue;
4169
4170         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4171         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4172         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4173           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4174         }
4175         else {
4176           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4177           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4178           if ( !vertexSM ) continue;
4179           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4180         }
4181         // get ids of sub-shapes of the FACE
4182         set< int > subIDs;
4183         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt =
4184           theHelper.GetMesh()->GetSubMesh( face )->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
4185         while ( smIt->more() )
4186           subIDs.insert( smIt->next()->GetId() );
4187
4188         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4189         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4190         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4191         while ( nodeIt->more() )
4192         {
4193           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4194           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4195           while ( volIt->more() )
4196           {
4197             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4198             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4199             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4200                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4201                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4202               continue;
4203
4204             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4205             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4206             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4207             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4208             {
4209               n = *volNode;
4210               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4211                 nInSolid = n;
4212               else if ( subIDs.count( n->getshapeId() ))
4213                 nOnFace.push_back( n );
4214               else
4215                 nInSolid = n;
4216             }
4217             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4218               continue;
4219
4220             // get size of the vol
4221             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4222             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4223             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4224             {
4225               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4226             }
4227
4228             // check if vol is close to concaveFaces
4229             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4230               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4231             if ( !closeFace ||
4232                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4233               continue;
4234
4235             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4236             // to nInSolid than the link middle
4237             bool isDistorted = false;
4238             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4239             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4240               continue;
4241             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4242             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4243             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4244               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4245               {
4246                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4247                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4248                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4249                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4250                 {
4251                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4252                   if ( !isDistorted ) {
4253                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4254                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4255                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4256                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4257                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4258                   }
4259                 }
4260               }
4261             // move medium nodes to link middle
4262             if ( isDistorted )
4263             {
4264               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4265               {
4266                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4267                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4268                 {
4269                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4270                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4271                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4272                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4273                 }
4274               }
4275               theError->myBadElements.push_back( vol );
4276             }
4277           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4278         } // loop on nodes on FACE
4279       }  // loop on FACEs of a SOLID
4280
4281       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4282         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4283     } // 3D case
4284   }
4285
4286 } //namespace
4287
4288 //=======================================================================
4289 /*!
4290  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4291  * \param error - container of fixed distorted elements
4292  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4293  *
4294  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4295  */
4296 //=======================================================================
4297
4298 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4299                                               bool                   volumeOnly)
4300 {
4301   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4302   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4303     return;
4304
4305   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4306   // ----------------------------------------------
4307   if ( myShape.IsNull() ) {
4308     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4309     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4310
4311 #ifdef _DEBUG_
4312     int nbSolids = 0;
4313     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4314     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4315     nbSolids = solids.Extent();
4316 #endif
4317     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4318     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4319       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4320     }
4321     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4322       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4323         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4324           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4325       }
4326       else { // fix nodes in the solid and its faces
4327 #ifdef _DEBUG_
4328         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4329 #endif
4330         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4331         h.SetSubShape( s.Current() );
4332         h.ToFixNodeParameters(true);
4333         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4334       }
4335     }
4336     // fix nodes on geom faces
4337 #ifdef _DEBUG_
4338     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4339 #endif
4340     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4341       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4342       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4343       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4344       h.ToFixNodeParameters(true);
4345       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4346     }
4347     //perf_print_all_meters(1);
4348     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4349       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4350         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4351     return;
4352   }
4353
4354   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4355   // ---------------------------------------------------
4356
4357   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4358   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4359
4360   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4361   if ( !submesh )
4362     return;
4363   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4364     elemIt = smDS->GetElements();
4365     if ( elemIt->more() ) {
4366       elemType = elemIt->next()->GetType();
4367       elemIt = smDS->GetElements();
4368     }
4369   }
4370   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4371     return;
4372
4373   // 2. Fill in auxiliary data structures
4374   // ----------------------------------
4375
4376   set< QLink > links;
4377   set< QFace > faces;
4378   set< QLink >::iterator pLink;
4379   set< QFace >::iterator pFace;
4380
4381   bool isCurved = false;
4382   //bool hasRectFaces = false;
4383   //set<int> nbElemNodeSet;
4384   SMDS_VolumeTool volTool;
4385
4386   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4387   const int apexIndex = 4;
4388
4389   // Issue 0020982
4390   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4391   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4392   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4393
4394   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4395   {
4396     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4397     {
4398       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4399       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4400         return;
4401       double volMinSize2 = -1.;
4402       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4403       {
4404         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4405         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4406         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4407         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4408         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4409         {
4410           // store QLink
4411           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4412           pLink = links.insert( link ).first;
4413           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4414
4415           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4416           {
4417             if ( !link.IsStraight() )
4418               return; // already fixed
4419           }
4420           else if ( !isCurved )
4421           {
4422             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4423             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4424           }
4425         }
4426         // store QFace
4427         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4428         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4429           pFace->AddSelfToLinks();
4430         pFace->SetVolume( vol );
4431 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4432 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4433 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4434 #ifdef _DEBUG_
4435         if ( nbN == 6 )
4436           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4437         else
4438           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4439                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4440 #endif
4441       }
4442       // collect pyramid apexes for further correction
4443       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4444         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4445     }
4446     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4447     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4448       pLink->SetContinuesFaces();
4449   }
4450   else
4451   {
4452     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4453     {
4454       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4455       if ( !face->IsQuadratic() )
4456         continue;
4457       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4458       int nbN = face->NbNodes()/2;
4459       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4460       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4461       {
4462         // store QLink
4463         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4464         pLink = links.insert( link ).first;
4465         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4466         if ( !isCurved &&
4467              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4468              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4469           isCurved = !link.IsStraight();
4470       }
4471       // store QFace
4472       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4473       pFace->AddSelfToLinks();
4474       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4475     }
4476   }
4477   if ( !isCurved )
4478     return; // no curved edges of faces
4479
4480   // 3. Compute displacement of medium nodes
4481   // ---------------------------------------
4482
4483   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4484   TopLoc_Location loc;
4485   bool checkUV;
4486   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4487   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4488   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4489   {
4490     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4491     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4492     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4493
4494     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4495       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4496         continue;
4497       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4498       {
4499         MSG( "CHAIN");
4500         // make chain of links connected via continues faces
4501         int error = ERR_OK;
4502         TChain rawChain;
4503         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4504         rawChain.reverse();
4505         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4506
4507         vector< TChain > chains;
4508         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4509           chains.resize(1);
4510           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4511         }
4512         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4513           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4514           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
4515             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4516             break;
4517           }
4518         }
4519         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4520           fixPrism( rawChain );
4521           break;
4522         }
4523         else {
4524           continue;
4525         }
4526         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4527         {
4528           TChain& chain = chains[iC];
4529           if ( chain.empty() ) continue;
4530           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4531             MSG("3D straight - ignore");
4532             continue;
4533           }
4534           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4535                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4536             MSG("Internal chain - ignore");
4537             continue;
4538           }
4539           // mesure chain length and compute link position along the chain
4540           double chainLen = 0;
4541           vector< double > linkPos;
4542           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4543           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4544           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4545             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4546             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4547             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4548               link1 = chain.erase( link1 );
4549               if ( link1 == chain.end() )
4550                 break;
4551               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4552             }
4553             chainLen += len;
4554             linkPos.push_back( chainLen );
4555           }
4556           MSG("");
4557           if ( linkPos.size() < 2 )
4558             continue;
4559
4560           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4561           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4562
4563           TopoDS_Face face;
4564           if ( !isInside )
4565           {
4566             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
4567             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
4568             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
4569             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
4570             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4571             {
4572               face = TopoDS::Face( f );
4573               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4574               bool isStraight[2];
4575               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
4576               {
4577                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
4578                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
4579                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4580                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4581                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4582                 // uvMove = uvm - uv12
4583                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
4584                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
4585                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
4586                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
4587                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
4588                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
4589               }
4590               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
4591                 MSG("2D straight - ignore");
4592                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
4593               }
4594
4595               // check if a chain is already fixed
4596               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
4597               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4598               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4599               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4600               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
4601               {
4602                 MSG("Already fixed - ignore");
4603                 continue;
4604               }
4605             }
4606           }
4607           gp_Trsf trsf;
4608           if ( isInside || face.IsNull() )
4609           {
4610             // compute node displacement of end links in their local coord systems
4611             {
4612               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
4613               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
4614                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4615               move0.Transform(trsf);
4616             }
4617             {
4618               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
4619               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
4620                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4621               move1.Transform(trsf);
4622             }
4623           }
4624           // compute displacement of medium nodes
4625           link2 = chain.begin();
4626           link0 = link2++;
4627           link1 = link2++;
4628           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
4629           {
4630             double r = linkPos[i] / chainLen;
4631             // displacement in local coord system
4632             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
4633             if ( isInside || face.IsNull()) {
4634               // transform to global
4635               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
4636               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
4637               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
4638               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
4639               move.Transform(trsf);
4640             }
4641             else {
4642               // compute 3D displacement by 2D one
4643               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4644               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4645               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
4646               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
4647               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
4648               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
4649                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
4650                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
4651 #ifdef _DEBUG_
4652               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
4653                    move.SquareMagnitude())
4654               {
4655                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4656                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4657                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
4658                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
4659                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
4660                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
4661                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
4662               }
4663 #endif
4664             }
4665             (*link1)->Move( move );
4666             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
4667                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
4668                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
4669                  " by " << move.Magnitude());
4670           }
4671         } // loop on chains of links
4672       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
4673     } // loop on faces
4674   } // fix faces and/or volumes
4675
4676   // 4. Move nodes
4677   // -------------
4678
4679   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
4680   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
4681   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
4682                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
4683                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
4684
4685   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
4686     if ( pLink->IsMoved() )
4687     {
4688       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
4689       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
4690
4691       // collect bi-quadratic elements
4692       if ( toFixCentralNodes )
4693       {
4694         biQuadQua = triQuadHex = 0;
4695         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
4696         while ( eIt->more() )
4697         {
4698           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4699           switch( e->GetEntityType() ) {
4700           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
4701           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
4702           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
4703           default:;
4704           }
4705         }
4706       }
4707     }
4708   }
4709   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
4710
4711   // treat bi-quad quadrangles
4712   {
4713     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
4714     gp_XY uv[ 9 ];
4715     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
4716     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
4717     {
4718       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
4719       // nodes
4720       nodes.clear();
4721       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
4722       // FACE
4723       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
4724       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4725       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4726       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4727       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4728       // UV
4729       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
4730       {
4731         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
4732         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4733         // updated according to bending links, so we update
4734         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4735           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4736       }
4737       // move the central node
4738       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
4739       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4740       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4741     }
4742   }
4743
4744   // treat bi-quad triangles
4745   {
4746     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
4747     gp_XY uv[ 6 ];
4748     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
4749     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
4750     {
4751       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
4752       // FACE
4753       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
4754       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4755       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4756       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4757       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4758
4759       // nodes
4760       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
4761       // UV
4762       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
4763       {
4764         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &checkUV );
4765         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4766         // updated according to bending links, so we update
4767         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4768           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4769       }
4770       // move the central node
4771       gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5] );
4772       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4773       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
4774     }
4775   }
4776
4777   // treat tri-quadratic hexahedra
4778   {
4779     SMDS_VolumeTool volExp;
4780     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
4781     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
4782     {
4783       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4784
4785       // fix nodes central in sides
4786       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
4787       {
4788         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
4789         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4790         {
4791           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
4792                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
4793                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
4794                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
4795                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
4796           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4797         }
4798       }
4799
4800       // fix the volume central node
4801       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
4802       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
4803
4804       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
4805       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
4806       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
4807       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
4808       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
4809       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
4810       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
4811       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
4812
4813       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
4814       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
4815       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
4816       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
4817       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
4818       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
4819       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
4820       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
4821       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
4822       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
4823       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
4824       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
4825
4826       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
4827       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
4828       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
4829       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
4830       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
4831       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
4832
4833       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
4834       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
4835       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
4836                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
4837     }
4838   }
4839 }